綜采工作面末采撤架作業(yè)研究

趙獻(xiàn)良

(平煤股份二礦，河南 平頂山 467000)

1 綜采工作面末采撤架過程中的常見問題

1.1 末采頂板管理不當(dāng)

1)假如采放的高度控制得不到位或者采放的高度調(diào)節(jié)得不及時(shí)，則采掘頂板的采放高度不夠或過高，會(huì)導(dǎo)致采收空間狹窄，移走機(jī)架并撞到立柱，從而產(chǎn)生提升操作、煤壁片、高空屋頂?shù)捻斉锏仁鹿省?/p>

2)工作面停采定架位置不合理。原因是停采線處于頂板破碎帶、斷層等地質(zhì)構(gòu)造地段，或周期來壓特殊地段。上述兩種方式會(huì)導(dǎo)致增加支撐量、框架拆卸困難、頂板掉落、支架被壓壞、頂板上出現(xiàn)高壓等問題。

3)在末期開采中剩下頂部煤和底部煤。頂煤和假巖石從層中掉出，而底煤又柔軟不緊實(shí)，因此支撐沒有連接到頂上，拉架很容易沉入底煤中，影響了煤層的撤離支撐，延長(zhǎng)了建設(shè)周期。

4)末期開采期間，兩車道先進(jìn)支撐和兩車道屋面切割立柱防護(hù)不夠準(zhǔn)確，支撐強(qiáng)度不夠，立柱間距和行距過大，導(dǎo)致兩車頂之間的頂板支撐立柱受力不均勻、壓力增加，使支撐失效，導(dǎo)致兩車道頂板受壓、上下安全出口不順暢、煤幫變形以及側(cè)面和頂板事故。

1.2 鋼絲繩和金屬網(wǎng)鋪設(shè)問題

1)主要問題包括鋼絲繩的強(qiáng)度不足，鋼絲繩的規(guī)格不符合標(biāo)準(zhǔn)，鋼絲繩相互間長(zhǎng)度的搭接不夠，連接點(diǎn)鋼絲繩和網(wǎng)孔不緊，機(jī)頭和尾部的鋼絲繩與屋頂頂棚螺栓之間的連接不可靠，鋪設(shè)在支架尾梁上的鋼絲繩的通過次數(shù)不夠，鋼絲繩的強(qiáng)度不匹配或使用了舊的鋼絲繩并且發(fā)生了斷絲和股線現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致頂板擠壓并折斷了鋼絲繩，導(dǎo)致屋頂墜落。

2)主要問題包括金屬經(jīng)緯網(wǎng)及連接線的規(guī)格和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，金屬經(jīng)緯網(wǎng)的殘茬數(shù)和層數(shù)不夠，連接點(diǎn)間距和數(shù)量搭接處的雙絞線不符合要求，并且頂部網(wǎng)被搭接連接質(zhì)量不合格。在采礦和移動(dòng)過程中未觀察到屋頂網(wǎng)和支架，屋頂網(wǎng)格就被破壞，撕裂或刮擦，并且導(dǎo)致屋頂從該層上掉落或屋頂大面積掉落。

1.3 拉架撤架及撤架通道問題

1.3.1 拉架撤架常見問題

1)拉動(dòng)框架之前，在切割頭的前端，尾座和尾座的交點(diǎn)處沒有木?；騿蝹€(gè)液壓支柱，導(dǎo)致屋頂?shù)闹螐?qiáng)度不足，導(dǎo)致頂板突然掉落。

2)拉出支架后，屏蔽框無法及時(shí)向前移動(dòng)，或者在煙囪側(cè)新暴露的屋檐下未對(duì)木棧進(jìn)行加固，因此支撐強(qiáng)度不足，導(dǎo)致屋檐墜落。

3)拉出區(qū)域的屋頂破損，網(wǎng)眼破裂，對(duì)網(wǎng)兜和其他現(xiàn)象并未立即加強(qiáng)檢查和維護(hù)處理，導(dǎo)致局部屋頂突然掉落。

4)由于在拉出或拉出框架過程中操作不當(dāng)，單個(gè)液壓柱被撞倒，支撐沒有及時(shí)加固，導(dǎo)致局部頂板掉落。

5)非法拉扯和拆卸框架，人員站姿不當(dāng)，導(dǎo)致滑輪解鉤，鋼絲繩彈出并傷人；人員在采空區(qū)時(shí)，如沒有充分的警戒設(shè)置，會(huì)產(chǎn)生一系列安全隱患，比如人員會(huì)被掉落下來的頂板砸傷。

1.3.2 撤架通道問題

①拆卸通道中頂棚螺栓和錨索之間的間距不符合要求。②搬遷通道中單柱煤柱的數(shù)量和支撐強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，吊壁和煤墻的支撐不符合要求，在拆除過程中煤壁的側(cè)面和頂板掉落，人員受傷。③拆卸通道中的防護(hù)罩不足，停放位置不合理。屏蔽序列的交替序列滯后或超前，屏蔽不發(fā)揮支撐作用，導(dǎo)致屋頂?shù)袈?。④由于支架的拖曳，通道中的浮煤和漂浮物未及時(shí)清理或地板松散。此外，支撐物已從通道中排出，導(dǎo)致通道底部積有泥土或水，影響了支撐物的運(yùn)輸，導(dǎo)致支撐物翻倒并對(duì)人員造成傷害。⑤過道通道內(nèi)的雜物、工具、備件和木樁雜亂，使過道通道不利，并導(dǎo)致人身事故，例如絆倒和撞傷。

2 解決措施

2.1 末采頂板管理措施

①制定屋頂安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理和預(yù)防措施等相關(guān)制度；制定運(yùn)行過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)清單，提前管理潛在風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)薄弱環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管，確保安全撤退。②在最終采礦期間，應(yīng)及時(shí)調(diào)整和控制采礦高度，重點(diǎn)是控制推架和拉架支架的高度，以確保采礦高度在指定范圍內(nèi)，防止超高、超低現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 鋼絲繩、金屬網(wǎng)鋪設(shè)措施

1)鋼絲繩敷設(shè)的措施：鋼絲繩的繩索強(qiáng)度、規(guī)格應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)；鋼絲繩相互間的重疊長(zhǎng)度必須符合要求；鋼絲繩和網(wǎng)狀連接點(diǎn)的聯(lián)接扭結(jié)應(yīng)結(jié)實(shí)耐用；機(jī)頭和尾部鋼絲繩跟巷道頂棚螺栓之間的連接穩(wěn)固；鋪設(shè)在支架尾梁上的鋼絲繩的通過次數(shù)應(yīng)滿足要求。

2)金屬網(wǎng)鋪設(shè)的措施:金屬經(jīng)緯網(wǎng)及連接線的規(guī)格和質(zhì)量應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)；金屬經(jīng)紗和緯紗網(wǎng)的殘茬和層數(shù)應(yīng)該按照最終采礦技術(shù)措施的規(guī)定執(zhí)行；贈(zèng)接處的連接點(diǎn)間距和扭結(jié)圈數(shù)必須達(dá)標(biāo)；聯(lián)接、鋪設(shè)頂網(wǎng)搭接的質(zhì)量須得到保障。

2.3 拉架撤架及撤架通道管理措施

2.3.1 拉架撤架措施

加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理和薄弱環(huán)節(jié)的控制。重點(diǎn)是切割機(jī)器尾部的頂部、尾架的末端和尾架的交點(diǎn)，在拉出支架后將防護(hù)罩向前移動(dòng)，或在支架下方設(shè)置木疊或單個(gè)液壓支柱采空區(qū)側(cè)面新暴露的屋頂，增加屋頂支撐的強(qiáng)度，以確保有效支撐。

加強(qiáng)頂板觀察。及時(shí)檢查并維護(hù)支架區(qū)域內(nèi)破碎的屋頂，破裂的網(wǎng)孔和網(wǎng)兜，并及時(shí)采取前后擰緊措施，以防止屋頂?shù)浜推渌鹿省?/p>

加強(qiáng)對(duì)員工工作操作的培訓(xùn)。嚴(yán)格遵守規(guī)則，提前防范風(fēng)險(xiǎn)，為避免違章現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)嚴(yán)格要求出架以及現(xiàn)場(chǎng)拉架過程中的行為規(guī)范。

對(duì)施工人員進(jìn)行警惕性管理和車站管理，以防止現(xiàn)場(chǎng)人員站姿不當(dāng)，滑輪解脫，鋼絲繩突然彈出導(dǎo)致人員受傷。

2.3.2 撤架通道措施

增強(qiáng)對(duì)通道拆除中的頂棚螺栓、電纜支架和網(wǎng)狀吊網(wǎng)的管理，以及煤墻單柱的數(shù)量和支撐強(qiáng)度的管理，以防止吊網(wǎng)和支撐無法滿足要求，導(dǎo)致煤壁碎片掉落到屋頂并打人。增強(qiáng)對(duì)屏蔽架的數(shù)量、停放位置和拆卸通道中交替的階梯式屏蔽順序的管理，以防止屏蔽架起支撐作用，導(dǎo)致頂板掉落； 清除通道中的浮煤、浮磨、污泥、水、碎屑、現(xiàn)場(chǎng)碎屑、工具和木樁，為運(yùn)輸和撤離運(yùn)輸創(chuàng)造良好的條件，并達(dá)到工作面廢除通道的標(biāo)準(zhǔn)；拆除三角區(qū)域屏蔽框前后，尤其是拔出支架后的新露屋頂，加強(qiáng)對(duì)周圍區(qū)域的支撐管理，及時(shí)加強(qiáng)支撐，重點(diǎn)確保臨時(shí)點(diǎn)位的數(shù)量，木樁和單根柱子足以支撐強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 采取牽引回程絞車的托架措施

1)后柱絞車的機(jī)頭上應(yīng)設(shè)有1個(gè)專用的絞車銅腔，銅腔頂板和底板的支撐應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢?，并確保安裝位置合理，固定地腳螺釘，立柱支撐固定牢固，可以防止發(fā)生絞車移位、傾翻和側(cè)翻等事故。

2)回油塔絞車的動(dòng)力負(fù)荷等技術(shù)參數(shù)的計(jì)算應(yīng)科學(xué)合理，以確保絞車滿足負(fù)荷運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

3)回油塔絞車的鋼絲繩頭的生產(chǎn)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)扣緊鋼絲繩夾頭，并保持起重設(shè)備完好；增加對(duì)鋼絲繩的檢查、保養(yǎng)和更換，以防止問題的發(fā)生，嚴(yán)禁在操作過程中用力拉扯。

4)增強(qiáng)員工安全教育，在現(xiàn)場(chǎng)操作中應(yīng)說明安全預(yù)防措施，以保障人員安全上下車。

3 結(jié)語

在分析了綜采工作面最終開采和撤回過程中的普遍問題并采取了相應(yīng)的對(duì)策后，將綜采工作面撤回設(shè)備的時(shí)間從原來的20 d縮短為10 d，每班原班退學(xué)2～3至4～5架，提升安全搬家及回撤的效率，使工作面間的接替工作更為順暢，保障搬家過程的安全進(jìn)行，為礦井的安全生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。