趙勝利
摘? ? 要:綜采工作面拆除與改造期間,其施工工藝及相應安全措施與正常開采相比存在較大差異,新安煤礦11240綜采工作面為一“刀把式”工作面,切眼不等長,由156m變?yōu)?34.5m,需拆除13架基本架及前后溜基本槽,其工程難度與復雜性比較大,涉及新工藝與新技術也較多,本文以11240工作面為例,闡述了“刀把式”工作面改造拆除期間特殊的施工工藝及技術,為今后類似工作面改造施工,提供借鑒。
關鍵詞:刀把式;綜采工作面;改造;拆除
一、工作面概述
11240工作面位于新安煤礦11采區(qū)下山東翼下部,可采走向長度825m,切眼長度由156m變?yōu)?34.5m,切眼采用ZFG7200/20/30H端頭支架6架和ZF5500/16/28基本架100架支護;后因切眼變窄,基本架減少了13架,變?yōu)?7架,煤厚0.3~6m,平均煤厚4m,煤層傾角變化不大,一般6?;上下巷均采用“錨網(wǎng)索+鋼筋梯梁”聯(lián)合支護方式,走向長壁低位放頂煤一次采全高、全部垮落法管理頂板。
二、工作面改造拆除前準備
(一)提前施工兩條“改造巷”,一條沿上巷外段延長線(BC段),另一條向上與上巷貫通(AC段),兩條巷道交叉點施工鉆場,均采用錨網(wǎng)索支護,其中:頂板支護采用錨桿、錨索配合鋼筋網(wǎng)、鋼筋梯子梁聯(lián)合支護,兩幫支護采用Ф20×2500mm左旋無縱筋螺紋鋼等強錨桿配合鋼筋梯子梁聯(lián)合支護;巷道寬4.7m×高3.2m,凈斷面積15㎡,(AC段)段內(nèi)鋪設道軌,外端布置一支架裝車平臺。
(二)改造巷加固。
1在11240上巷改造巷外口交叉點處巷道中間及兩幫,打設大立柱抬棚,進行強力支護。
2改造巷內(nèi)AC、BC段加固。
AC段使用2.6m長的π型梁配合單體柱(3.15m、4m、2.5m),沿傾向打設4排抬棚,其中一排可打設大立柱抬棚支護;BC段使用2.6m長的π型梁配合單體柱,打設3排走向抬棚;π梁抬棚一梁三柱,有防倒措施,單體柱初撐力不小于90kN。
(三)原上巷(AD段)加固方案
自A點開始打設木垛,每隔5m打設一個木垛,打設至B點,中間未打木垛的U型梁下,每根打設一根木點柱。
(四)改造巷段上網(wǎng)
1調(diào)整工作面支架及溜子,支架平、直、齊,平推回采,保證工作面頂?shù)装甯叨炔恍∮?.5m,支架不得低頭。
2工作面沿頂推進,距改造巷AC段前8m時,開始上網(wǎng),采煤機割煤、人工打錨網(wǎng)索。
3錨網(wǎng)工藝。錨網(wǎng)采用φ22×2400mm高強度鋼筋樹脂錨桿,錨網(wǎng)規(guī)格型號:1.6m*0.9m軋花網(wǎng);網(wǎng)走向搭接為300mm、傾向搭接為100mm,后茬網(wǎng)使用14#鐵絲捆扎,間隔200mm,交錯三花連接;割煤機割完機尾后,上滾筒停至75#架(C點下15m)以下,掛網(wǎng)打設錨桿,錨桿間排距為1500×600mm,頂板破碎時,應及時調(diào)整減小錨桿間排距。
4上網(wǎng)時,在采煤機割煤后伸出支架伸縮梁頂實煤墻進行護頂(不移支架),再將需掛網(wǎng)支架伸縮梁回收并把軋花網(wǎng)置于支架掛網(wǎng)位置,伸出支架伸縮梁托住網(wǎng)片,而后將相鄰兩側支架伸縮梁回收(不超過300mm),使用半圓木在煤墻側托住網(wǎng)片,并把半圓木兩端置于相鄰支架伸縮梁上部,伸出相鄰支架伸縮梁托住半圓木,最后將需掛網(wǎng)支架伸縮梁收盡,開始第一排錨網(wǎng);錨網(wǎng)按照先86、88、90…后87、89、91…的順序,從86#架(C點)向機尾方向(A點)交叉逐架進行施工,后交替伸出支架伸縮梁補網(wǎng),直至整排施工完畢。
5第二排網(wǎng)與第一排網(wǎng)搭接300mm,并在搭接處打設第二排錨桿,按此方法循環(huán)作業(yè),直至錨網(wǎng)結束。
6 從86#架(C點)向機尾(A點)沿傾向每2架施工1根φ17.8×6000mm鋼絞線錨索,間排距為3000×2000mm,藥卷采用CK2350型樹脂藥卷,每根錨索使用3卷,頂板破碎時,應使用8m鋼絞線錨索加強支護。
7工藝要求。軋花網(wǎng)搭接300mm處必須打設錨桿,錨桿托盤必須緊貼巖面,支架端頭必須留出300mm以上的網(wǎng)邊以便聯(lián)網(wǎng)。
三、新工藝與新技術應用
(一)安裝絞車
上巷BC段巷道中間鋪設24kg軌道,外接裝車平臺,向外與上巷軌道相連,裝車平臺附近5m及上巷軌道面距頂部距離不得低于2.8m。
在改造巷鉆場內(nèi)安裝一臺JH-20絞車,裝車平臺向外約10米附近安裝一部20T絞車,在改造巷外口大立柱抬棚附近安裝一部20T絞車。
(二)拆除多余前后溜槽子與支架
切眼支架標號順序為:由下向上、由機頭至機尾,1#、2#、3#過渡架→1#至100#架基本架→4#、5#、6#過渡架。
1拆除順序
拆除前溜軟連接裝置→掐開上鏈條→前溜機尾槽子,向上打500mm→掐開上鏈條→運走前溜88—100#基本槽→4m長π梁,配合單體柱半圓木支護→由下向上拉出88#、89#、90#基本架→拆除后溜基本槽→4m長π梁,配合單體柱半圓木,支護→絞車配合滑子,拉出后溜、前溜機尾槽子→過渡架按照6#、5#、4#順序,配合單體柱轉彎90°后,向下拉出靠在前后溜槽子掐口處→從上向下,按照99#至91#順序,拉出基本架→空頂區(qū)打設木垛及點柱加固。
2過渡架回撤工藝
降低過渡架至最低位置,收縮插板及伸縮梁,用改造巷鉆場內(nèi)絞車,配合單體支柱調(diào)整過渡架轉向,升起基本架,保證高度,從頂梁下拉出過渡架,利用絞車、滑子調(diào)整過渡架,靠在槽子掐口處。
3基本架回撤方法
降低基本架至最低,收縮插板及伸縮梁,絞車配合滑子、單體柱轉彎90°后,整體拉出;依次拉出88#、89#架、90#架后,再從上向下,100#架至91#架,逐架拉出。
(三)機尾段打木垛
6#、5#過渡架拉出后,老塘空頂距離超過3m后,用3m圓木打設木垛,扒鋸扒緊,木垛間可用木點柱加固。
四、結語
綜上所述,“刀把式”工作面改造與拆除,是在綜采工作面正?;夭善陂g,拆除部分支架及前后溜,有其特殊的方法與工藝,通過11240工作面的嘗試與應用,可為今后類似工作面的改造與拆除,提供可借鑒經(jīng)驗與思路。