综采工作面液压支架运输巷侧快速对接技术.pdf

第 1 期 2 01 1年 3 月 水 力采煤 与 管道 运输 HYDRAUL I C C0AI MI NI NG P I P EI ，I NE T RANS PORT ATI ON NO．1 Ma r ． 20l l 综采工 作 面液 压支架运 输巷侧 快速对 接技术 于 子 安 阜 矿集 团 公 司五龙 煤矿 辽 宁 阜新 1 2 3 0 0 0 摘要 阐述 了五龙 煤矿 3 4 3采区 45 ． 6层 s 路 综采 工作 面液压 支架在运 输巷 同步、 快速 对 接技术 的成 功应 用 ， 解决 了工作 面不等长 ， 运输巷处 于 台阶状的综采技 术难题 。 关 键 词 液 压 支 架 动 态 间 隙 快 速 对接 中 图分类号 T D 8 2 9 文献标 识码 B文章编号 1 0 0 60 8 9 8 2 0 1 1 0 l一 0 0 0 90 3 1工 作 面 概 况 五龙煤矿 3 4 3采 区 45 ． 6层 s 路综采工作 面为一地质构造 区的探 查工作 面 ， 开采 的煤层 为 侏 罗系上 统 沙 海 组 ， 含 煤 地 层 为 4～5 ． 6煤 层 。 设计 探查工作 面位 于 3 4 3采 区轨道 下 山以南 ， 该 工作 面西 以 F 1 6号断层 为 界 ， 北 至 4～5 ． 6层 s 路设计 采终线 ， 南 以 F 一 号断层 为界 ， 东 以 F I s 号 断层及 F 号派生 断层 为界 。规 划设 计探 查工 作 面可采 走 向 7 5 0 m， 面长 1 6 0 m． 可采 煤 量 5 0万 t 见 图 1 。 图 1 工作 丽探 查设 计平 面 图 由于地质 构 造 复杂 ， 断 层产 状 的不 确 定 性 ， 工作 面处于多个断层 中间 ， 使 该工 作面探 查施 工 遇 地 质 构 造 时需 修 改 巷道 方 位 。 最 终 形 成 的 工 作 面不规则 ， 工作 面里 、 外段 不等 长 ， 且 台阶状 出 现在运输巷 见 图 2 。对 于通常 的综 采技术 ， 这 个 工作 面无疑是 个难 题 。该 工作 面煤 质好 ， 平 均 煤层 厚度 3 ． 5 m， 中间 无 夹石 。综 采工 作 面 装备 ， 有采煤 机 、 刮 板 运 输机 、 转 载 机 、 皮 带 运输 机 、 液 压 支架。 由于运 输 巷 中段 有 折 曲 且要 安 装 转 载 机 和皮 带运输机 ， 给 液压 支架 对接工 作增 加 了很 大难度。 图 2 探查 实践 后 工作 面 的平 面布 置 图 2液压 支架对接技 术方案 2 ． 1 设计及施工 方案 在 工作 面实 际 掘进 施 工 中要 尽 量保 证 运 输 巷与 回风巷方位一致 ， 避免 综合 机械化 开采 时随 工 作 面推 进 而撤 除液 压 支 架环 节 。 由于断 层 的 非成套设备相 比， 有 明 显的优越性 。一是 节省 投 资 。从价格投资 比较 分析 ， 以 一个 4 0万 t ／ a规模 的矿 山工程 为 例 ， 它 的总 投 资 包 括设 备 、 土建 、 管道 、 钻孔 等 还 不到 5 0 0万元 ， 而采 用非成 套 设 备大约需 要总投资 7 0 0万 元 以上 ， 故设备 投 资节 省 了 1 ／ 3 。再就是 节省工 时 。安装 一套 T D K C型 矿井充填成套设 备常 用工 日为两 周时 间 ， 而 安装 一 套其它设备则 需要 的时 I 司要长一 倍 ， 相 比之 下 减少 了工 人 劳 动 量 及 施 工 费用 ， 加 快 了建 设 进 度 。 6 结 语 T D K C型矿井充填成 套设备 ， 可在 不 同规模 、 不同类型的矿山工程中设计应用 ， 相信这种工艺 设 备经 过 多 年 的研制 、 生 产及 现场 的实 际使用 ， 逐步进 行改进与完 善． ， 一定 会在 矿 1 1 1 工程 中大显 身手 。 作 者简 介 赵 清泉 1 9 5 2一 ， 男 ， 河 北 邢 台人 ， 高 级 工 程 师 ， l 9 7 8年 毕 业 于西安 冶金 建 筑学 院 ， 现 在 中冶 京 诚 秦 皇 岛 工程 技 术 有 限公 司从 事技 术 工作 ．． 收 稿 日期 2 01 00 91 0 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1年 3月 水力 采煤 与管道 运 输 第 1 期 影响， 为了尽量多采煤炭， 迫使工作面里 、 外段的 倾 向长 度不 等长 ， 并 且台 阶状 出现 在运 输巷 内， 这样需要根据实际确定合理 的液压支架对接点 位置 ， 保证 里段 运输 巷及 对 接点 处 的断 面规 格 ， 以便于对接点液压支架的顺利对接。为了便 于 开采， 里、 外段运输巷分别要多掘一段 ， 在平面位 置上有一段平行重叠 ， 重叠巷 道一 侧施工设 备拆 除运输巷称为联巷 ， 另一侧连 通作 为该工 作面 的 外段切眼 ， 准备里段工 作面 开采到 外段切 眼处 时 进行对 接 向外 开采 。联 巷 与外 段 切 眼间距 以保 持一部转 载机 长 度为 宜 。该 工 作 面联 巷 与外 段 切眼间距 3 4 ． 5 m。施 工待接 支架存 放峒 室 ， 为 了 确保里段开采时里段运输巷正常运输煤炭， 要在 对 接点向里段工作 面方 向施工 一个长度 1 2 m 每 架 液压 支架长度 5 ． 6 m 宽度 4 ． 5 m的待接支架存 放峒 室 ， 并存 放 2架 待 接 的液压 支架 保 持 升架 状 态 。 2 ． 2液压支架安装程序 该工作 面总计安 装液 压支 架 1 0 9台 ， 首 先安 装外段切 眼 3 8台液压 支架 1 一3 8 ， 之后 在支 架存放峒室存放 2台待接液压支架 3 9 、 4 0 ， 注意安装 方向与切 眼液压 支架保 持一致 ， 最后安 装里段切眼6 9台液压支架 4 1 一1 0 9 。 为 了保证 里段工 作面 运输 巷正 常生产 运输 ， 预留 2台液压 支架在待 接支 架存放 峒室 等用 ， 等 到工作 面推 进 到外 段 切 眼处 时 进行 安 装 。由于 每台液压 支架宽 度 1 ． 5 m， 因此 ， 3 8 一4 1 液 压支 架之 间预留间隙一 定要 大于 3 m。为 防止里 段工 作 面回采 过程 中刮 板运输 机 “ 上窜 下 滑” 导 致里 段工作 面首架 4 1 液压 支 架 位置 发生 变 化 ， 需 加强工 作 面 开采 时 采 向 、 推 进 速 度 等 的技 术 管 理 ， 及 时调 整 机 头超 前 机尾 的距 离 ， 使 2台液压 支架 间的预留间隙控制在 3 ． 5 4 ． 0 m较 为适 宜。 3 回采过程中液压支架技术 管理 为了保证 里 段 工作 面 回采 到对 接 点 处 液压 支架 在运 输巷 同步 、 快速 对 接 ， 要 加强 回采 过程 中的液压 支架技术管理 。 ①里 段工作面 回采前 ， 设 置 一条 与里段 运输 巷方位 一致的 中线 ， 明显标 记在 巷道 顶板上 。用 坡度 规 、 钢卷 尺 、 棉线等物将 中线 至 3 8 液压支架 顶 梁上端 面 中部 、 4 1 液 压 支架 顶 梁 下端 面 中部 数 据 斜 面尺 寸 测量 清楚 ， 并作 好记 录 ， 指 导采 向技 术调整。 1 0 ②里段工 作 面在 回采过 程 中， 掌 握 4 1 液压 支架工作 的位置 ， 经常性地 监测 3 8 ～4 1 液压 支 架之间动 态 问 隙。一旦 发 现 3 8 一4 l 动态 间 隙 不符 合要求 ， 必须立 即对里段 工作 面采 向进 行调 整 ， 调整机 头超前机尾 的距 离。 ③3 8 一4 1 液压 支架之间动态间 隙监 测周期 和监测点的位置， 根据工作面与对接点的距离 、 工作 面 回采推进度而定 。 4 液压支 架对 接实施过程 ① 当里段 工 作 面 回采 到距 对 接 点 1 21 5 m 时 ， 使用 J H 一1 4回柱 绞 车将 待接 的 3 9 液压 支 架前移 ， 使 3 9 液压支架与 3 8 液压支架靠拢并保 持前梁一条 线 ， 然后升架 。 ②将 4 0 液压 支架 前移 至原 3 9 液 压支 架存 放位置 ， 并且 在 原存 放 3 9 液 压 支架 的位 置使 用 1 4 0 0 x 2 0 0l 4 0 m m 方木 打 3个木 垛 ， 接 顶管理 顶 板 。 ③当里段工作面回采至距对接点 6 m时， 将 4 0 液 压支架 向里段 运输 巷垂直 方 向上 移至 S G Z 一 7 6 4 ／ 2 0 0转 载 机 后 面 ， 并 用锚 链 将 4 0 液 压 支 架 与转 载机 机尾进 行软 连接 。4 0 液压 支架不 升 架 ， 并与 回采 工 作 面 液 压 支 架 同步 、 快 速 移 动 。 在存放 4 O 液压 支架的位置 待接支架存放峒室 使用 1 4 0 02 0 0 x 1 4 0 mm方木 打 3个 木垛 ， 接 顶 管理顶 板 。根 据 顶板 状 态 ， 工 作 面推 进后 ， 为 防 止顶板破碎 冒落 ， 造成 4 0 液压 支架无法前 移 ， 必 要 时打木垛 管理顶板 。 ④ 为防止 4 0 液压 支架 过 度期 被 压 死 ， 要 加 快此期 间的推 进 度 ， 每隔 0 。 8 m将 转 载机 和 4 0 液压支架前 移 1次 ， 直 至里段工 作 面液压支架 与 外段 工作 面液压支架前梁保 持一 条线 。若 4 0 液 压 支架 与外 段工作 面液压支架 前 梁不齐 时 ， 可使 用 J H 一1 4 1 7 k W 回柱 绞 车 进 行 微 调 。至 此 ， 液压 支架 同步 、 快速 对接 工 作完 成 ， 里段 工作 面 停 采 ， 转 入设 备拆 除 、 工作 面 刮板运 输机 延 长阶 段 ， 继续 开采外段工作面 。 5 结 论 ①工 作面液压支 架在 台 阶状运输 巷 同步 、 快 速对接技 术的应用 ， 为综 采工 作面 液压支架 在运 输 巷对接提供 了成 功的经验 ， 解 决 了不规则 工作 面 、 运输 巷出现 台阶难 以应用综采 的问题 。 ②通 过周密的技术管理 ， 工作面液压 支架对 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1期 2 01 1年 3月 水力采煤与管道运输 HYDR AUL I C COAL MI NI NG P I P EL I NE T RANS P 0R TAT 1 0N No．1 Ma r ． 2 Ol1 向斜 构 造下 的综 采 工作 面 开 采技 术 刘 为 民 昊 华精 煤 有 限公 司高 家梁矿 内蒙 古鄂 尔 多斯 o l 7 0 0 0 摘要 介绍 了高 家梁矿 2 0 3 0 6工作 面在 开采 向斜 构造 煤层 中采 取 的 多种措 施 ， 保 证 了综 采 工 作 面的顺 利开采 ， 其效果 、 效益较 为明显。 关 键 词 向斜 构 造 治 理 办 法 支 护 中图分类号 T D 8 2 3 ． 8 9文献标识码 B文章 编号 1 0 0 60 8 9 8 2 0 1 1 0 10 0 1 10 2 1 矿井概况及工作 面布置 高家梁 煤矿 2 0 3 0 6工 作 面 位 于 第 一 勘 探 线 至第 六 勘探 线之 间 ， 属于 高原 侵蚀 丘 陵地 貌 ， 大 部分 为低 矮 山 区 ， 植 被 稀 疏 ， 为 半 荒 漠 化 地 区 。 该 面开采 2 巾 煤 层 ， 工作 面位 于 2 中 辅 运大 巷 内煤 层倾斜上方东翼 ， 采 场 的左侧 和右侧 为本煤 层 的 未采之 2 0 3 0 5、 2 0 3 0 7工 作 面 ， 采场 的 东侧 切 眼 外 为 2 巾 煤 层小 于 2 ． O O m厚 区域 ， 采 场上 部 顶 部 为 2 煤 层 冲刷 变 薄 不 町采 部位 。 该工 作 面 煤层 在 回采 方 向上呈 下坡 趋 势 ， 煤 较致 密 ， 节理 发育 ， 以半亮煤 、 暗煤 为主 ， 亮 煤呈 条带状 。工作 面倾斜长 2 4 5 1 ． 5 m， 走 向宽 2 4 0 m， 煤层 倾 角 2～ 4 。 。煤层厚 度最 小 2 ． 1 3 m， 最 大 4 ． 1 9 m， 采掘 层 位平均煤厚 3 ． 3 8 m。储量 2 5 8 ． 4 7万 t ， 预计 回采 率 9 5 ％ 。煤层直 接 顶细砂 岩 、 砂质 泥岩 ， 局 部有 0～0 ． 4 m伪 顶 ， 岩 性 多为 泥岩 、 泥 质砂 岩 。2 m 煤 层 顶板距 2．． 煤层 底 板 6 ． 6 51 1 ． 9 m， 采场 由 中 间向两侧 逐 渐增 厚 1 O m ， 层 问岩 石 多 为细 、 中砂 岩 ， 砂 泥质胶 结 ， 松 软易碎 。底板 为砂 岩 、 泥 岩 ， 遇水泥化 。工 作 面中部受 北部 向斜构 造轴 部 影响 ， 由近东 西向转 至北东 6 0 。 ， 受次级褶 皱构 造 影响 ， 局 部 有 起 伏 ， 煤 层 有 变 薄 现 象 ， 顶 板 较 破 碎 ， 极 易 产生 冒顶 事故 ， 对煤 矿 生产 产 生一 定影 响 ， 使 生产 接续 口益 紧张 ， 此 构造 已成 为影 响工 作面生产的主要地 质构造 。 2 向斜构 造治理办法 2 ． 1 支与护并重 ， 侧重护顶 根据 向斜 构造 的表 现 特 征及 其 对 煤 层 顶 板 的破 坏形 式 ， 中部受 轴部 影 响较 严 重 ， 顶 板下 切 角度较大 ， 工作 面采用 跟煤 层顶 板 回采 。在 向斜 构造 区加 强支架支撑 能力 ， 同时采 取有 效 的护顶 方法 ， 在支架上方铺 设金 属 网等 ， 既保 证 了安全 ， 又确保 了煤 炭质量 。 2 ． 2 超前 加固顶板支护 针对 工 作 面顶 板 破 碎 、 随 采 随 冒 的岩 性 特 征 ， 每 天 回采 前采 取 注射 马 丽散 凝 固剂 的方 法 ， 提前将破碎 的顶板凝 固， 形 成一 个整 体 。必要 时 采取 超前掏梁 窝 、 超 前采 用 圆木走 向过顶 的方式 提 前支护 顶 板 。每 天 施 工 马丽 散 工作 由检 修班 负责 ， 以保 证 生产 班 的正 常推 进 ， 有效 地遏 制 了 煤 壁片帮及 冒顶事 故的发生 。 2 ． 3工作 面调斜 回采 由于工作面 中部位 处 向斜 构造 轴部 ， 煤 层及 顶板 下切角度 局部 达 5 0 。 ， 工 作 面刮 板输 送 机呈 锅底状 ， 给煤炭运输 带来 难度 。现工 作面采 用调 斜 开 采 ， 拉 长工 作 面长 度 ， 尽 可 能减 小工 作 面与 构 造带 的 夹 角 ， 以此 缓 解工 作 面下 切 角度 ， 使 其 控制在 1 5 。 以 内， 增加 了输送 机的运输能力 ， 减少 了工作 面的 回采难度 。 2 ． 4 拉架 前的准备工作 根据 向斜构 造影 响 的范 围 ， 有预 见性 地提 前 进 行 准 备工 作 ① 在 推移 刮板 输 送机 前 ， 先 进 行 清理 、 落刮板输送机 工作 ， 并 用采 煤机 卧底 、 打 单 体 压溜子方式协助 推移 刮板输 送机 ， 控制好 刮板 输 送 机 的起伏 状 况 ， 杜 绝 因角 度 大带来 的推 漂 、 推翻刮板输送机现象。②拉移支架前 ， 先将架前 接后问隙仅 3 0 0 mm， 避 免 r对液压支架 进行 大 的 调整 ， 缩 短 r影响乍产 的时 问 ． 实 现 了快速 对接 ， 提 高 r劳动效 率 作 者简 介 于子安 1 9 6 3． 5。 男， 辽 宁 省 阜 新 市 彰 武 县 人 。 矿 建 工 程 师 ， 2 0 0 6年 7月毕业 于辽宁 工程 技 术 大 学 电 气工 程 及 其 自动 化 专 业 ， 现 工 作 于辽 宁阜新 矿业 集 团公 司五龙 煤矿 。 收 稿 日期 2 0 1 00 8一I 9 l1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m