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      大傾角工作面回收支架新工藝

      2018-03-17 08:31李響
      價(jià)值工程 2018年8期

      李響

      摘要: 本文通過12107大傾角綜采工作面回收設(shè)備的實(shí)踐, 闡述了大傾角綜采面回收重型設(shè)備(液壓支架)的新工藝方法,并提出幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和建議。

      Abstract: Based on the practice of 12107 large elevation angle workface support withdrawing, a new process method of withdrawing heavy equipment (hydraulic support) in large elevation angle fully mechanized coal mining face is expounded and some suggestions are put forward.

      關(guān)鍵詞: 綜采;大傾角;回收;新工藝

      Key words: fully mechanized mining;big dip angle;recovery;new technology

      中圖分類號(hào):TD355.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2018)08-0154-03

      0 引言

      目前,針對(duì)大傾角煤層的綜采技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)管理措施在不斷發(fā)展,配套的管理理念在持續(xù)更新,大傾角煤層綜采作業(yè)機(jī)械化水平也在不斷提高,但是安全管理問題長(zhǎng)期存在,相關(guān)的管理措施也有待進(jìn)一步完善。本文就以支架回收工作為分析對(duì)象,就棗泉煤礦12107綜采面支架及綜采設(shè)備的回收工作進(jìn)行討論,具體解析期間存在的問題,提出具有可行性的改進(jìn)建議,為設(shè)備順利回收積累一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

      1 回撤通道概況

      ①12107綜采工作面回撤通道基本參數(shù):傾向長(zhǎng)度178.1m,煤層平均傾角28°,最大傾角31°。②12107綜采工作面回撤通道斷面設(shè)計(jì):據(jù)12107綜采工作面回收設(shè)備尺寸、回收工藝要求,將12107綜采工作面設(shè)備回撤通道斷面設(shè)計(jì)為矩形,凈寬3.4m,凈高3.2m。

      1.1 工作面主要回收設(shè)備

      1.2 回收前的準(zhǔn)備工作

      ①回收支架前,首先將通道內(nèi)雜物及浮煤清理干凈。②將風(fēng)巷臨時(shí)泵站供液管路與121#支架連通。③回收需要的工器具、材料必須在物料區(qū)碼放整齊,以便隨取隨用。④通道內(nèi)鋪設(shè)1.8m軌道至回收迎頭并安裝液壓回撤平臺(tái)、液壓回撤運(yùn)輸車,另外在距回收迎頭30m處支架頂梁下安裝一臺(tái)JH-20型絞車用于支架防倒及回收扇形面單體支柱、π型鋼梁。⑤通道上口平巷段1.8m軌道中間及兩側(cè)用混泥土進(jìn)行澆注厚度不小于300mm,同時(shí)1.8m軌道中混泥土表面鋪設(shè)5×1.65m的6~8mm厚鋼板,以便支架在此處調(diào)向。⑥通道上口停采線5m外軌道頭安裝裝車斜臺(tái)。⑦通道上口邊坡點(diǎn)向下10m處安裝一道安全門。

      2 新設(shè)備的安裝及工作原理

      2.1 ZFM/BGD型變軌吊安裝及工作原理

      ①變軌吊地面組裝調(diào)試完畢后,用鏟板車整體運(yùn)輸至井下安裝地點(diǎn)。由于變軌吊用于固定點(diǎn)裝、轉(zhuǎn)載設(shè)備,因此安裝地點(diǎn)不進(jìn)行鋪設(shè)軌道,直接將變軌吊的四個(gè)爬行裝置落在事先放置的枕木上,然后接通供液管路,將接頂裝置升起接實(shí)頂板或用兩棵單體支柱支設(shè)壓杠。② ZFM/BGD型變軌吊工作原理:變軌吊工作時(shí)大臂與伸縮臂配合使用,首先將伸縮臂伸出,放出臂上的伸縮鏈,將物件吊住,收臂收鏈,物件吊起,并且變軌吊的大臂可起落并旋轉(zhuǎn)360°,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備周圍物件的起吊與轉(zhuǎn)移的功能。旋轉(zhuǎn)大臂、調(diào)節(jié)方向和高度進(jìn)行安裝,操作方便快捷、安全可靠。

      2.2 ZFM/DXT型液壓支架回撤平臺(tái)安裝、使用安全技術(shù)措施

      ①安裝:井下用3T手動(dòng)葫蘆配合鋼絲繩扣進(jìn)行安裝。

      ②結(jié)構(gòu)及工作原理:

      1)ZFM/DXT型液壓支架回撤平臺(tái)由五個(gè)箱體、拉掩護(hù)裝置、液壓操縱裝置、液壓推拉缸組成。

      2)將回撤、調(diào)向平臺(tái)運(yùn)至回撤工作面待撤第一組液壓支架處,箱體①和待撤液壓支架對(duì)正,用液壓支架推拉缸和平臺(tái)上推拉缸把液壓支架拉到箱體②上,在箱體②和箱體③上作90°調(diào)向再牽引至箱體④上,由液壓起吊車裝車運(yùn)出。

      在箱體①②③尾部設(shè)兩組掩護(hù)支架,當(dāng)運(yùn)出第一組液壓支架后,由兩組掩護(hù)液壓支架交替將調(diào)向平臺(tái)運(yùn)至第二組待撤支架處,繼續(xù)調(diào)向、運(yùn)出,直至將整個(gè)回撤工作面液壓支架撤完。

      2.3 ZFM/QDC型液壓支架運(yùn)輸車安裝及工作原理

      ①安裝:井下用3T手動(dòng)葫蘆配合鋼絲繩扣進(jìn)行安裝。

      ②工作原理:液壓起吊車有4個(gè)起吊液壓缸和4根可伸縮支腿組成,當(dāng)液壓支架在調(diào)向平臺(tái)調(diào)向后,起吊車4個(gè)吊缸勾住液壓支架底部4個(gè)起吊孔,伸縮支腿升起,將支架裝到平板車運(yùn)出,平穩(wěn)、高效、安全。

      2.4 裝車斜臺(tái)的安裝

      在風(fēng)巷距煤幫5m處安裝裝車斜臺(tái),裝車斜臺(tái)的固定方式:裝車斜臺(tái)前端與軌道端部用專用插銷插接,在裝車斜臺(tái)左右兩側(cè)的柱窩內(nèi)各打三棵戴帽點(diǎn)柱,支柱支設(shè)完畢后用雙股8#鐵絲擰緊不少于三圈與頂網(wǎng)可靠連接。

      3 支架的回撤新工藝

      3.1 掩護(hù)支架的布置方法

      在1#過渡支架架前固定老樁,老樁打在支架正前方8m處,老樁使用四壓兩戧固定,之后用大鏈將老樁與1#過渡支架推移頭連接,利用1#過渡支架推移裝置將支架抽出。抽出時(shí),使用工作面調(diào)向絞車配合單體支柱將1#支架調(diào)至與煤幫平行,作為1#掩護(hù)支架使用。使用同樣的方法抽出2#過渡支架作為2#掩護(hù)支架。

      3.2 3#~115#支架回撤(以3#支架為例)

      ①將回撤調(diào)向平臺(tái)和3#過渡支架對(duì)正,用回撤調(diào)向平臺(tái)上方JH-20型絞車鋼絲繩繞過回撤調(diào)向平臺(tái)導(dǎo)向輪并將鋼絲繩頭配合25T卸扣體與3#過渡支架推移框架相連;同時(shí)用副絞車鋼絲繩繩頭與Ф24.5繩扣繞過3#過渡支架上方的前立柱配合25T卸扣體相連并緊副絞車鋼絲繩用于支架防倒;隨后支架工推出3#過渡支架推移框架同時(shí)緊JH-20型絞車鋼絲繩,利用3#過渡支架自移方式將3#過渡支架抽出,3#過渡支架抽出上回撤調(diào)向平臺(tái)后緊副絞車鋼絲繩,此時(shí)將松JH-20型絞車鋼絲繩從導(dǎo)向輪取出完成支架調(diào)向工作。3#過渡支架調(diào)向完畢后,在原3#過渡支架位置支設(shè)兩架“一梁三柱”走向棚,將此處的頂板維護(hù)好。

      ②然后用液壓運(yùn)輸車將支架裝車運(yùn)走。

      3.3 4#~115#支架回撤

      用回撤3#過渡支架方法逐架向上回撤。

      3.4 最后6架支架的撤除

      ①115#支架撤出后,將液壓運(yùn)輸車、回撤調(diào)向平臺(tái)、1.8m軌道拆除,然后用主、副絞車配合風(fēng)巷JH-20型絞車將支架轉(zhuǎn)向風(fēng)巷,在風(fēng)巷裝車。②工作面116#~118#支架用10m長(zhǎng)Ф26的大鏈一頭與1#掩護(hù)支架推移框架用Ф50×250mm銷子配合12T卸扣體相連,另一頭與待抽支架推移框架用Ф50×250mm銷子配合12T卸扣體相連,利用支架自移方式將支架抽出,再用通道上口主副絞車完成調(diào)向、拖運(yùn)至通道上口平巷段。③最后3架支架的撤除:先將119#支架回收并在原119#支架位置打設(shè)兩個(gè)“#”字形木垛,接實(shí)頂板,然后將2#掩護(hù)支架和1#掩護(hù)支架依次拉出外運(yùn)。掩護(hù)架拉出后在其原來位置打設(shè)2個(gè)“#”字形木垛,然后將主副絞車拆卸裝車外運(yùn),利用風(fēng)巷JH-20絞車將120#、121#支架交錯(cuò)前移,每次移動(dòng)0.8m,并按前述方法對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù),當(dāng)移至煤幫位置時(shí),先將120#支架裝車運(yùn)出。120#架撤出后,在120#支架原位置架設(shè)兩個(gè)木垛,然后用同樣的方法將121#架拉出裝車外運(yùn)。

      3.5 支架的裝車

      回撤平臺(tái)處裝車:被撤支架在回撤平臺(tái)調(diào)完向,用25T卸扣體將副絞車鋼絲繩鉤頭與被撤支架推移框架相連,將支架拖至回撤平臺(tái)箱體上,然后松主絞車鋼絲繩(用Ф28×3000mm繩扣穿過通道上口主絞車鋼絲繩鉤頭,繩扣兩頭分別與液壓運(yùn)輸車上方支腿上Ф65×200mm固定銷軸相連,)將液壓運(yùn)輸車放至回撤平臺(tái)箱體上,然后用液壓運(yùn)輸車兩側(cè)的起吊液壓鉤分別與支架底座兩側(cè)的起吊孔相連,操作液壓運(yùn)輸車上的閥片將支架升起緊貼液壓運(yùn)輸車上橫梁。

      3.6 支架車在回撤通道及風(fēng)巷的運(yùn)輸

      ①支架在通道內(nèi)的運(yùn)輸為:以主絞車牽引液壓運(yùn)輸車提升,用一根Ф28×6000mm繞過支架兩立柱配合25T卸扣體與副絞車鋼絲繩繩頭相連,同步跟隨,起保險(xiǎn)作用,主副絞車提升支架時(shí)要使用慢速檔。②支架車提至上口平巷后,待液壓運(yùn)輸車停穩(wěn)并將支架卸車,然后將液壓運(yùn)輸車下放至通道上口安全門(此時(shí)安全處于關(guān)閉狀態(tài))停穩(wěn)并將主副絞車鋼絲繩移走,利用風(fēng)巷JH-20型慢速絞車將支架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,調(diào)完向后,將支架拖至風(fēng)巷裝車斜臺(tái)處裝平板車外運(yùn),然后發(fā)信號(hào)啟動(dòng)主絞車將液壓運(yùn)輸車提至距通道上口5m處,打開通道內(nèi)安全門將液壓運(yùn)輸車放至回撤迎頭。

      3.7 回撤平臺(tái)的移設(shè)

      ①回撤一架,回撤平臺(tái)向上移一架。②由于12107回撤通道坡度達(dá)到30°,加之通道淋水大,底板易泥化,若移回撤平臺(tái)困難,可借助副絞車進(jìn)行移設(shè)。

      4 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和建議

      ①工作面下部底板軟、設(shè)備重,造成提架阻力大,在回收下部幾臺(tái)支架時(shí)花費(fèi)了大量的時(shí)間,應(yīng)采取鋪設(shè)假底的方法來減小提架的阻力,節(jié)省回撤時(shí)間。②工作面傾角大,人員在下口作業(yè)時(shí)工作面上口應(yīng)放好警戒并掛好防護(hù)網(wǎng),嚴(yán)禁人員進(jìn)入,防止落煤或落物由工作面滾下傷人。③由于工作面傾角大、設(shè)備重、地板軟,造成提架阻力大,在回收期間工作面調(diào)向JH-20絞車鋼絲繩斷裂或斷股更換鋼絲繩達(dá)5次,絞車電機(jī)燒壞1次,影響回撤工期。今后在絞車設(shè)備的選型上,必須注意提架環(huán)節(jié)最大阻力安全系數(shù)和鋼絲繩的安全配套,對(duì)大傾角重型設(shè)備回收的提架絞車,應(yīng)該多與廠商協(xié)作,生產(chǎn)更安全可靠且與現(xiàn)場(chǎng)情況相適應(yīng)的新設(shè)備,保證在規(guī)定的工期內(nèi)順利完成回撤任務(wù)。

      5 小結(jié)

      大傾角綜采面回收重型綜采設(shè)備的過程操作流程復(fù)雜,安全監(jiān)管難度和勞動(dòng)強(qiáng)度都比較大,要在相對(duì)穩(wěn)定、安全的前提下順利地在大傾角綜采面完成重型綜采設(shè)備的回收任務(wù),就必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整回收工藝,縮減中間環(huán)節(jié)并適當(dāng)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,但是不能影響工效。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還需要更多的考慮和前期設(shè)計(jì)。

      此次12107大傾角綜采工作面支架的回收,施工單位的前期準(zhǔn)備比較充分,設(shè)備運(yùn)輸?shù)姆阑O(shè)計(jì)、材料輸送以及現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)等工作都做得比較到位,有效規(guī)避了大傾角回收重型設(shè)備的安全隱患,回收期間未出現(xiàn)人員傷亡事故,達(dá)成了安全、快速回撤的目標(biāo),為日后大傾角綜采面設(shè)備的拆卸和回收工作積累了有價(jià)值的參考經(jīng)驗(yàn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]郭勝利.復(fù)雜地質(zhì)條件下綜采工作面液壓支架回撤技術(shù)[J].煤炭工程,2006(7):35-36.

      [2]袁忠和.綜采支架大傾角快速回撤[J].煤炭技術(shù),2005,24(6):106-107.

      [3]王濤.大傾角工作面旋轉(zhuǎn)開采技術(shù)初探[J].煤炭工程,2009(09).

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