摘 要:通過(guò)采取在煤倉(cāng)底部鋼梁上加裝鋼襯板與在縮口斜面上加裝耐磨鋼板的措施,有效杜絕了煤倉(cāng)被煤矸流沖擊導(dǎo)致的煤倉(cāng)損壞、漏碴事故,促進(jìn)了安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:煤倉(cāng)下口;耐磨鋼板;漏矸事故
東龐礦12采區(qū)皮帶大巷布置在煤層底板以下8-15m處,工作面車(chē)場(chǎng)在保證距軌道大巷不小于5m巖柱的前提下采用頂板繞道式布置,故工作面煤倉(cāng)深度達(dá)20-25m,深度較大。12采區(qū)煤層結(jié)構(gòu)含有一層夾矸,厚度可達(dá)3.0m,工作面煤流含矸量大,矸石塊度大,煤矸流沖擊煤倉(cāng)下部,造成煤倉(cāng)破損,給煤機(jī)損壞。為保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行,除采取如控制大塊矸石進(jìn)倉(cāng)、煤倉(cāng)不得放空等措施外,對(duì)煤倉(cāng)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造也勢(shì)在必行。
傳統(tǒng)的煤倉(cāng)下部縮口采用混凝土配縱向及環(huán)向鋼筋澆筑,下部承載鋼梁橫擔(dān)于煤倉(cāng)下部巷道以托舉煤倉(cāng)下口框架及給煤機(jī)框架的形式,經(jīng)長(zhǎng)期使用易造成煤倉(cāng)縮口部分配筋被煤矸流砸斷,縮口部分澆筑體被砸壞砸穿,懸吊框架變形損壞等問(wèn)題,導(dǎo)致縮口坡面粗糙放煤不暢,巷頂漏碴,給煤機(jī)損壞,嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。為增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高煤倉(cāng)適應(yīng)能力及安全性,改善放煤條件,采取在下部巷道鋼梁上加裝鋼板襯層防止砸漏漏矸,在縮口斜面加裝耐磨抗砸襯板提高抗撞擊能力及降低摩擦系數(shù)的解決方案。
現(xiàn)市場(chǎng)上有許多新型煤倉(cāng)襯板材料,大多基于地面洗煤廠煤倉(cāng)或者碼頭儲(chǔ)煤倉(cāng)開(kāi)發(fā),這些材料大多具有摩擦系數(shù)低、不吸水、耐磨等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較高且抗矸石沖擊性能較差,且井下施工時(shí)小塊材料需用螺栓固定到混凝土澆筑體上,不能作為澆筑體的模板使用,螺栓易受沖擊斷裂造成襯板材料脫落導(dǎo)致次生堵倉(cāng)事故。澆筑鐵砂層是用鐵砂代替澆筑混凝土的河沙,存在重量大、配比困難、效果難以保證、勞動(dòng)強(qiáng)度大且需單獨(dú)支設(shè)模板的缺點(diǎn)。耐磨鋼板具有厚度選擇范圍大,抗沖擊能力強(qiáng),摩擦系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn),且可作為澆筑體模板使用,工序較簡(jiǎn)單,但需克服在煤倉(cāng)下口固定困難的局限性。從降低成本及耐用性、適應(yīng)力分析,顯然采用耐磨鋼板是較適宜的選擇,因鋼板重量較重,需對(duì)鋼板的材質(zhì)、厚度、形狀、單塊重量等進(jìn)行合理計(jì)算并創(chuàng)新施工方法,解決鋼板作為澆筑模板使用時(shí)的固定問(wèn)題經(jīng)計(jì)算得知采用厚度為25mm的耐磨鋼板時(shí)鋼板總重量為2476kg,重量重、體積大,運(yùn)輸和安裝困難,故將鋼板均分成8塊,則每塊重量為309.565kg,每塊鋼板為弧形薄殼體,弧心角為22.5°。鋼板在井上加工,在井下組裝,鋼板兩側(cè)焊接連接耳,用銷(xiāo)子固定緊鄰兩塊鋼板,同時(shí)在每塊鋼板背側(cè)焊接固定端以澆筑于煤倉(cāng)斜面內(nèi)。
鋼板的固定與安裝:在每塊鋼板的背側(cè)頂端焊接連接鋼板,固定時(shí)首先在煤倉(cāng)壁適當(dāng)位置打錨桿固定焊有連接鋼板的槽鋼,然后用絞車(chē)懸吊耐磨鋼板下回至倉(cāng)底,將耐磨鋼板與連接鋼板用螺栓固定,并將鋼板底端與鋼梁上部鋼板焊死,第一塊鋼板固定完畢。以后每塊鋼板與前塊鋼板通過(guò)連接耳用銷(xiāo)子連接并焊接牢固,以此類(lèi)推。
通過(guò)加裝煤倉(cāng)縮口部斜面耐磨鋼板與鋼梁上部鋼板,提高了煤倉(cāng)下部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,有效杜絕了煤倉(cāng)被砸壞、砸穿導(dǎo)致漏碴事故的發(fā)生,增強(qiáng)了安全性,同時(shí)降低了縮口斜面的摩擦系數(shù),改善了放煤條件,通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果良好,促進(jìn)了安全生產(chǎn)。
作者簡(jiǎn)介:劉曉強(qiáng)(1986-),2009年畢業(yè)于河北理工大學(xué)采礦工程專(zhuān)業(yè),現(xiàn)在冀中能源股份有限公司東龐礦從事采掘技術(shù)管理工作。