毛彭春
摘 要:本文對淮北礦區(qū)綜采工作面刷大、安裝工藝的革新進行系統(tǒng)介紹,通過對比以前的施工工藝,在工時、人工投入上進行分析,效率明顯提升,安全高效。
關鍵詞:煤礦擴安一體施工
煤礦綜采工作面刷大、安裝屬于特殊施工地段,人員密集,安全事故多發(fā),經(jīng)研究對施工工藝進行革新,由原來的先刷大后安裝更改為邊刷大邊安裝施工。
1、工作面介紹
1025工作面切眼長150m,煤層平均厚約4.8m,直接頂為泥巖,平均厚1.9~2.8m,基本頂為細砂巖,平均厚14.3m,切眼走向3~7°下山,煤層傾角2~10°。切眼支護方式為錨網(wǎng)支護,導峒施工結束后,采用擴安一體化施工,邊刷大邊安裝液壓支架。切眼導峒規(guī)格:凈寬×凈高=4600×3400mm,切眼刷大規(guī)格:凈寬×凈高=4600×3400mm。
2、1025工作面設備配置表
3、施工方法及技術參數(shù)
3.1、施工方案
(1)切眼刷大自機切口向風切口單茬施工,開茬采用炮掘施工,刷夠綜掘機距離時,綜掘機由導峒側調(diào)正進入刷大側,用綜掘機繼續(xù)刷大施工25m后,停頭、錨網(wǎng)封山。
(2)安拆公司自機切口向風切口安裝支架至刷大側迎頭。待支架安裝距停頭位置1.8m后,綜掘機繼續(xù)向前刷大≯1.7米(始終保證迎頭留有3.5m的安裝支架空間),對頂板進行錨網(wǎng)支護,迎頭錨網(wǎng)封山,然后及時就位支架并展開護幫板支護頂幫。
3.2、擴安一體施工工序
安全確認→運輸支架至安裝位置→綜掘機切割成型、出貨→敲幫問頂→機載臨時支護護頂→施工頂板錨桿→端面錨網(wǎng)封山→退綜掘機→刷幫→幫部臨時支護→施工幫部錨桿→出貨至設計高度→就位支架→支架升足勁支護頂板→護幫板護幫。
3.3、擴安一體施工時刷大支護參數(shù)
(1)頂板支護:采用錨桿+鐵絲網(wǎng)+M鋼帶支護,錨桿規(guī)格為:Φ22×2400mm的高性能左旋無縱筋螺紋鋼錨桿,間排距900×1000mm;鋼帶(M型鋼帶)規(guī)格為:150×4700mm;鐵絲網(wǎng)規(guī)格為:長×寬=5000×1000mm,采用8#鐵絲加工。
(2)幫部支護:采用錨桿+塑料網(wǎng)+M型鋼帶支護,錨桿規(guī)格:Φ20×2000mm的玻璃鋼樹脂錨桿,間排距700×1000mm;M型鋼帶規(guī)格為150×2400mm;塑料網(wǎng)規(guī)格:長×寬=3000×1000mm。
(3)山墻支護:采用錨桿+鐵絲網(wǎng)+M型鋼帶支護,鋼帶平行于頂板打設,M型鋼帶規(guī)格為150×4000mm,錨桿規(guī)格:Φ20×2000mm的玻璃鋼樹脂錨桿,間排距1800×1000mm(錨桿隔眼打設,每根鋼帶3根錨桿);鐵絲網(wǎng)規(guī)格:長×寬=5000×1000mm。最下一排鋼帶距底板1m~1.3m處,鋼帶兩端距巷幫不大于500mm,封山鐵絲網(wǎng)與兩幫及頂板鐵絲網(wǎng)之間用鐵絲鏈接。
(4)單體補強支護
采用單體配合鉸接頂梁支護,一梁一柱中定位,單體為礦統(tǒng)一配備的外注式液壓單體,型號:DWX45-150/110/90L(H);鉸接頂梁型號:HDJB-1200。刷大時,導峒側自機切口(未安裝支架段)至超前刷大迎頭不少于20米范圍內(nèi)打設2排順山單體挑棚。
4、擴安一體化安全技術管理
(1)支架或空車在風巷運輸時,切眼可以進行刷大施工,切眼內(nèi)重車運輸時必須提前使用語音信號與施工單位聯(lián)系,施工單位所有人員撤至已安裝好支架后不少于5架的距離。
(2)擴安一體施工時,刷大前支架必須提前運輸至待安裝位置。
(3)工作面調(diào)架期間,鏈板機嚴禁運行。
(4)施工單位進入迎頭作業(yè)時,提前與安拆公司聯(lián)系好,經(jīng)允許后方可進入。
(5)所有刷大施工人員嚴禁操作液壓支架手把,安拆人員操作支架前與刷大施工人員聯(lián)系好,人員撤至安全地點,防止支架誤動作傷人。
(6)安拆公司在就位支架完成后,必須將迎頭工具、鐵料等清理干凈,防止綜掘機割窯時甩出傷人。
(7)綜掘機運轉時,刷大迎頭左幫與已安裝支架處及綜掘機后2m處設置警戒網(wǎng),嚴禁人員進入綜掘機運行范圍,防止煤壁片幫或綜掘機碰傷人員。除綜掘機司機、照燈人員外,其他人員嚴禁進入綜掘機運行范圍。截割時,照燈人員要觀察迎頭頂板及附近挑棚支護情況,出現(xiàn)問題及時發(fā)出信號停機處理。綜掘機司機和照燈人員要時刻注意綜掘機與支架側護板之間的空間,防止擠碰傷人員。
5、生產(chǎn)、經(jīng)濟對比
5.1、以往刷大、安裝
(1)切眼內(nèi)打設4排單體挑棚,單體間距1m,按照切眼長度150m計算,需要單體600根。
(2)刷大側與導峒側支護參數(shù)一致,補強錨索間排距1600mm×1600mm,需要打設282根。
(3)幫部必須支護到底,錨桿間排距700mm×800mm,按照幫高3.4m計算,需要打設幫錨桿938根。
(4)刷大側鋪設22kg/m軌道,共計鋪設300m(雙股)。
5.2擴按一體施工
(1) 切眼內(nèi)僅需在導峒側超前刷大迎頭打設2排單體挑棚,單體隨支架安裝向前循環(huán)使用,整個切眼僅占用40根單體,大大節(jié)省單體租賃費用,同時可減少回收單體數(shù)量560根。
(2) 刷大側不需要打設補強錨索。
(3) 幫部配合液壓支架進行護幫管理,不需要支護到底,每排節(jié)省2根錨桿,可節(jié)省錨桿375根。
(4)刷大側不需要鋪設臨時軌道,節(jié)省道板214根,同時減少回收軌道300m。
5.3經(jīng)濟對比
(1)單體租賃按5元/天?根計算,1個月施工結束,可節(jié)省單體租賃費84000元。
(2)錨索φ17.8×6300mm的鋼絞線,每根110元,工費50元,可節(jié)省費用45120元。
(3)玻璃鋼樹脂錨桿每根30元,工費20元,可節(jié)省費用18750元。
(4)樹脂錨固劑2.2元/卷,可節(jié)省3511元。
(5)釘?shù)?0元/m,道板30元/根,節(jié)省15420元
綜上,共計可節(jié)省16.6801元。
6、安全效果
切眼刷大后直接安裝支架,人員在液壓支架的掩護下進行施工,頂板可控性高,杜絕了頂板冒落、漏矸的風險,幫部1.5m以上為支架護幫板配合錨帶網(wǎng)進行防護,杜絕路片幫傷人風險。所以,總的來講,擴安一體施工安全性更高。
參考文獻:
(1)張登明.煤礦開采方法。徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2009.4
(2)王曉明.采煤概論.北京:煤炭工業(yè)出版社,2005
(3)《煤礦安全規(guī)程》2016版本