何攀
摘 要:本文通過對(duì)急傾斜“三軟”薄煤層綜采工作面支架在安裝過程中下放方式、起吊點(diǎn)的布置、切眼內(nèi)的安裝方式等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,保證在支架的順利調(diào)頭、起吊、下放及在開切眼內(nèi)支架精確擺尾和歸位,通過在趙家壩煤礦的安全實(shí)踐取得了很好效果。
關(guān)鍵詞:急傾斜;“三軟”薄煤層;液壓支放安裝技術(shù);探討與實(shí)踐
中圖分類號(hào):TD355.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2018)10-0176-02
1 概述
趙家壩煤礦104采區(qū)1942采面煤層賦存條件差,在急傾斜煤層綜采工作面安裝過程中,由于初期開切眼斷面較大,一般在6m-9m之間,切眼變形量較大,支架安裝過程中頂板下沉,底板易滑落,支架下放困難,通過正確選擇下放方式,縮小支架下放及安裝過程中的切眼懸頂面積,能提高安全系數(shù),根據(jù)趙家壩煤礦煤層賦存條件及支架尺寸對(duì)綜采工作面支架安裝的要求,對(duì)安裝技術(shù)進(jìn)行了探討并在在現(xiàn)場實(shí)踐取得了成功,實(shí)現(xiàn)了高效安全安裝,在安全生產(chǎn)過程中有重要意義。
2 支架下放方式的選擇
趙家壩煤礦支架型號(hào)為ZY3000/09/24Q型液壓支架,支架安裝最小高度0.95m,支架寬度1.5m,長度5.45m,支架重量12T。開切眼初期施工高度1.4m、寬7m、長120m,采用錨網(wǎng)索加單體液壓支柱聯(lián)合支護(hù),切眼施工完成后變形嚴(yán)重,局部段高度縮小到1.2m[1]。
目前急傾斜煤層綜采工作面液壓支架安裝,主要有橫放和縱放兩種下放安裝方式,橫放方式支架在起吊點(diǎn)起吊后不進(jìn)行旋轉(zhuǎn),支架沿開切眼走向方向橫向下放,下放過程中需把開切眼內(nèi)臨時(shí)支護(hù)全部拆除,切眼全部懸空,支架在上出口不進(jìn)行調(diào)頭支架下放,縱放方式支架在起吊點(diǎn)起吊后進(jìn)行旋轉(zhuǎn),支架垂直開切眼走向方向橫向下放,下放過程不需拆除臨時(shí)支護(hù),只需保留一條與支架寬度適應(yīng)的下放通道,在支架下放至安裝點(diǎn)后,邊安裝、邊拆除臨時(shí)支護(hù),由于趙家壩煤礦頂?shù)装逅绍?,開切眼變形嚴(yán)重,若橫放拆除臨時(shí)支柱后,頂板暴露面積大,為了安裝安全,確定采用縱放方式進(jìn)行下放安裝。
3 支架起吊點(diǎn)布置
3.1 絞車硐室布置
安裝點(diǎn)施工一絞車硐室,絞車硐室安裝一臺(tái)40T雙速絞車個(gè)一臺(tái)20T雙速絞車,40T主絞用于支架下放運(yùn)輸,20T副絞用于支架調(diào)頭、歸位調(diào)整,在風(fēng)巷尾部安裝一臺(tái)25KW調(diào)度絞車用于支架牽引至起吊點(diǎn),40T主絞繩道中心線與開切眼下放軌道中心線一致,保證支架下放過程中鋼絲繩受力均勻避免發(fā)生偏倒。絞車硐室長6000mm、寬5000mm、高度距絞車基礎(chǔ)澆筑面2800mm,硐室兩幫距絞車邊緣800mm范圍內(nèi)巷道凈高不低于1800mm,施工過程中可設(shè)計(jì)為異形斷面或矩形斷面。1942開切眼上部絞車硐室平面布置圖1所示。
3.2 起吊裝置的布置
支架牽引至安裝點(diǎn)時(shí),需要將支架垂直起吊,起吊后卸掉支架平板車鏈接螺帽,將支架由橫向旋轉(zhuǎn)為縱向,在支架起吊點(diǎn)上方,以支架中心線為基準(zhǔn),左右各施工8根φ15.24mm、L=6000mm的錨索用于安裝起吊裝置,支架起吊后,在起吊點(diǎn)正下放安裝一組“四芯道”,使支架旋轉(zhuǎn)為縱向下放后,與開切眼軌道安裝中心線保持一致,在施工的起吊錨索上安裝一組液壓起吊缸鏈接起吊鏈,用于支架起吊。設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)起吊錨索平面布置圖如2所示。
支架下放位置擺正后,為了支架能在開切眼與巷道交界處平滑過渡,在上坡口安裝一組弧形軌道聯(lián)接,為了防止安裝過程中上坡口軟底滑落,對(duì)上坡口弧形道段進(jìn)行混泥土澆筑。起吊裝置安裝點(diǎn)沿巷道走向長1600mm、垂直巷道走向2000mm范圍內(nèi)巷道頂段必須平整,便于起吊錨索的施工和起吊裝置的平直安裝,該范圍內(nèi)巷道全高3500mm,起吊裝置中心線必須與四芯道中心保持一致。設(shè)備起吊點(diǎn)斷面如圖3所示。
4 在“三軟”條件下的支架安裝技術(shù)
為了防止支架在下放安裝過程中,支架下滑與底板的摩擦及底板自然滑落,在切眼內(nèi)支架下放通道內(nèi)沿煤層真傾斜方向每間隔3m施工一組錨桿鎖底,支架下放通道的導(dǎo)軌采用22Kg/m軌道,軌道加工為3m每根,軌距1.2m,在軌道道螺栓連接處各留一組孔,使用φ12.5mm的鋼絲繩和繩卡經(jīng)螺栓孔將軌道拴住連接在施工的底板錨桿上,施工的底板錨桿既能起到鎖底又能起到防止導(dǎo)軌下滑的作用。支架下放至安裝點(diǎn)后,用副絞鋼絲繩受力拉住支架,將主絞鋼絲繩連掛與支架尾部掩體梁上,副絞鋼絲繩受力,使主、副絞鋼絲繩支架形成一夾角,讓支架旋轉(zhuǎn)受力,達(dá)到擺尾和歸位,在旋轉(zhuǎn)過程中,為了減少破碎頂板暴露面積,防止破碎頂板因支架頂梁摩擦造成垮落,以支架重心為中心點(diǎn)支架前后旋轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)的臨時(shí)點(diǎn)柱拆除,待支架歸位后,將支架支撐護(hù)住頂板,然后對(duì)安裝支架以上臨時(shí)點(diǎn)柱進(jìn)行二次恢復(fù),有效了保證了頂板的完好,防止頂板垮落[2]。
5 實(shí)施效果及結(jié)論
川煤集團(tuán)廣旺公司趙家壩煤礦1942綜采工作面針對(duì)煤層賦存條件,通過分析和研究,通過上述安裝技術(shù),短期內(nèi)成功完成了綜采工作面液壓支架的下放及安裝,在“三軟”薄煤層液壓支架安裝過程中有重要意義,同類條件下急傾斜煤層綜采工作面安裝可推廣使用。
參考文獻(xiàn)
[1]ZY3000/09/24Q型液壓支架說明書[Z].
[2]候朝炯,郭勵(lì)生.煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999.