劉 磊
(唐山開灤趙各莊礦業(yè)有限公司,河北 唐山 063102)
(1)采煤方法。根據(jù)煤層賦存條件以及現(xiàn)場的地質(zhì)條件,將長臂懸移支架采煤法應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中。(2)采煤高度。工作面采高:煤層厚度小于等于2.5米的時候,采煤高度設(shè)定為1.6米至2.5米;如果煤層厚度超過了2.5米的時候,將300毫米的加長節(jié)安裝到工作面現(xiàn)有柱腿上,見頂、底時,采高設(shè)定為2.7米。對留底煤進行回采的時候,支柱必須穿上柱鞋?;夭晒ぷ髅嫜h(huán)步距設(shè)定為1米。(3)回采工藝。落煤方式:先進行打眼,然后進行爆破方式落煤。
裝煤方式:通過爆破自裝以及人工攉煤兩者相結(jié)合的方法進行。
運煤方式:如果煤層傾角超過了30度,那么將SGB-620/40T型刮板運輸機運煤安裝到工作面上進行;如果工作面不足30度,那么采用搪瓷溜板方式進行運煤。(工作面采用SGB-420/30型刮板輸送機出煤。)
采面支護方式:采面所使用的支護方式是通過ZH1600(2000)/16/24Z型和ZH3000/16/24Z整體頂梁組合懸移支架進行支護。
回采工藝流程:首先進行安全檢查,將安全隱患予以處理,隨后進行打眼,放炮處理,對梁臨時支護頂板進行翻轉(zhuǎn),然后進行攉煤,將轉(zhuǎn)梁、移頂梁及前、后柱進行收轉(zhuǎn),最后對托梁進行移動。(工作面采用爆破落煤,人工攉煤至工作面刮板輸送機,工作面采用SGB-420/30型刮板輸送機出煤。)
(1) 生產(chǎn)過程和產(chǎn)量方面的優(yōu)勢。懸移支架壁式采煤法工作面長度通常設(shè)置在80米左右,這樣有助于實現(xiàn)三班回采循環(huán)作業(yè),另外懸移支架的操作工具是通過乳化液進行集中控制操作閥,從打柱、移動主子及架子直到升柱整個過程,員工對液壓操作閥進行操作即可,降低了勞動強度,提高了生產(chǎn)效率,工作面月產(chǎn)超過700噸,單產(chǎn)超過10000噸;單柱壁式操作復雜,勞動強度很大,效率低,整個過程包括人工回柱、打柱、掛鉸接頂梁,煤層傾角超過25度時,扒煤打柱幾乎不可能實現(xiàn)分段平行作業(yè),且工作面煤層厚度變化幅度較大,須及時更換單柱,75米的工作面要想完成一個循環(huán)至少兩三天,月產(chǎn)能力為400噸。耙裝工作面設(shè)定長度一般不會超過45米,即工作面每推進一二十米必須對耙道進行重新開通,影響生產(chǎn)效率。所以,懸移支架采煤法在產(chǎn)量方面的優(yōu)勢非常明顯。(2) 回采率方面的優(yōu)勢。懸移支架壁式采煤法工作面的推進方式是沿著煤層頂板進行的,將加長節(jié)加裝在支架支柱后工作面最大采高達到了2.7米,用于單柱壁式采煤法要求工作面的支柱高度一般不會超過2.8米,采高一般不會超過2.5米;由于煤層頂板直接頂垮落步距一般在10米到20米之間,耙裝采煤法工作面每推進10米就必須重新開耙道,回采率最低。(3) 掘進率方面的優(yōu)勢。相比起單柱壁式采煤法巷道布置方式,懸移支架壁式采煤法大體相同,通過沿空留巷方式支護進行上壁工作面的下順槽回采,可用于下壁工作面的上順槽運用,要實現(xiàn)個班正規(guī)循環(huán)作業(yè),對于單柱壁式采煤法工作面,長度不得大于60米;對于耙裝采煤法,工作面長度不超過45米,不僅要將上下順槽掘進出來,還要將一條或者幾條中順槽進行掘進,一旦工作面直接頂發(fā)生垮落,必須重新開耙道,同時下順槽很難將沿空留巷方式予以運用,萬噸掘進率相對比較高。(4) 材料消耗方面的優(yōu)勢。懸移支架壁式采煤法需要消耗的就是用于響炮的火藥;單柱壁式采煤法不僅需要消耗火藥,還有一些塑料柱鞋或者一些柱帽,這些均用于支柱腳柱安裝或者局部變化帶的支護頂板,單柱支撐強度不理想,采空區(qū)如果發(fā)生垮落會導致局部切頂排單體支柱埋壓,很難被取出,損耗一些單柱;耙裝工作面同樣消耗火藥,還需要一些鋼絲繩以及滑輪,這些用來耙礦絞車以及導向滑輪使用??偠灾?,懸移支架壁式采煤法最節(jié)省材料。
懸移支架是采煤法在生產(chǎn)實踐應(yīng)用的過程中,我們對其施工工藝進行了研究與分析,并加以改進。具體主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)(我沒見過這個翻轉(zhuǎn)頂梁)加長翻轉(zhuǎn)梁臨時支護頂板。加長支架翻轉(zhuǎn)梁的長度,由原來的60毫米加長到80毫米,在響炮前把翻轉(zhuǎn)梁予以回收以便對液壓管路進行掩護,免遭響炮的振動毀壞,響炮后扒煤時將翻轉(zhuǎn)梁升起增加臨時支護頂板空間,如果頂板來壓或者發(fā)生垮落,加長的支架翻轉(zhuǎn)梁將發(fā)生作用,對于支架的趴架起到預防作用。
工作面上下出口加以端頭支架的支護
端頭支架要比普通支架長600毫米,它能保護工作面上運輸機的電機裝置,避免響炮后,大量的落煤埋住運輸機電機裝置,不僅給運輸機的電機裝置造成損害,還會滯后響炮后輸送機的開啟,影響生產(chǎn)效率。它也能很好的控制上下出口的支護情況,避免上下出口在走架子過程中,出現(xiàn)垮塌和高度不夠等現(xiàn)象,保障了兩個順槽跟工作面成一個整體進行推移。(2)固定前柱滑動量。原先懸移支架上的支架前柱可以自由滑動,這樣會影響到滑動梁,容易引發(fā)安全事故,頂板發(fā)生垮落或者受壓時,支架容易滑向煤壁,引發(fā)支架趴架傷人,將其固定后可有效預防安全事故的發(fā)生。(3)支架托梁滯后。通過托梁將懸移支架工作面支架聯(lián)系在一起,工作面懸移支架托梁可以算作一個整體,在面對頂板垮落或來壓時不會出現(xiàn)局部支架趴架,有效抑制整體支架移動量,降低趴架傷人事故。(4)擋矸鏈治竄矸。采煤區(qū)的煤層傾角較大,在初期進行回采的過程中如果發(fā)生頂板垮落,特別是在進行移架的時候會發(fā)生矸石掉落工作面的現(xiàn)象,對人身安全帶來不利影響。對于此種情況,相關(guān)的技術(shù)操作人員予以研究分析,將22型廢舊電溜子鏈條用螺桿掛在懸移支架擋研板上,形成網(wǎng)狀連接,有效的對采空區(qū)研石進行阻擋。
在今后的發(fā)展應(yīng)用過程中,我們還要繼續(xù)對懸移支架各方面的采煤工藝和技術(shù)參數(shù)進行研究分析,并不斷改進,使懸移支架采煤法不斷優(yōu)化與完善,為全國的煤炭開采做出應(yīng)有的努力,為國家和社會創(chuàng)造出更多更好的價值和效益。
[1]徐永析.煤礦開采學[ M ].中國礦業(yè)大學出版社, 2004.
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