劉金狀,張 浩,任景義
(鐵煤集團(tuán)大隆礦,遼寧 鐵嶺 112700)
鐵煤集團(tuán)大隆礦1207 工作面位于二水平南一采區(qū)的南部,工作面東側(cè)、南側(cè)以大興井田邊界保護(hù)煤柱為界,西側(cè)以FW2-2 斷層為界,北側(cè)以F15 斷層為界。
1207 工作面采用綜合機(jī)械化回采工藝,截至目前工作面已回采到位,且工作面內(nèi)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)已回撤完畢,準(zhǔn)備回撤工作面液壓支架。1207 工作面內(nèi)共計(jì)安裝153 架液壓支架,其中ZZD25000/25/50 端頭支架2 組,ZZG10000/27/56 過渡支架5 組,ZY10000/27/56 中間支架146 組。
1207 工作面回采的12 號(hào)煤層厚度為3.5 m;煤層偽頂主要以炭質(zhì)泥巖為主,厚度為0.2 m;直接頂主要以粉砂巖及細(xì)砂巖為主,厚度為6.23 m;工作面在回撤期間回撤通道寬度為3.5 m。工作面回采至距停采線8.0 m 處時(shí)進(jìn)行頂板維護(hù),導(dǎo)致回撤期間頂板受應(yīng)力影響大,頂板出現(xiàn)局部破碎現(xiàn)象,為了保證工作面液壓支架安全快速回撤,大隆礦安裝隊(duì)對(duì)工作面液壓支架采取了一套合理有效的快速回轍工藝。
1)將Φ18 mm×64 mm 的鏈條拴在端2 號(hào)加長(zhǎng)頂梁兩側(cè)的頂板錨桿上,降下端2 號(hào)加長(zhǎng)頂梁,在加長(zhǎng)頂梁前側(cè)打一顆單體,在回轉(zhuǎn)梁上將Φ18 mm×64 mm 的鏈條掛在運(yùn)順的回柱絞車鉤頭上。
2)在加長(zhǎng)頂梁后側(cè)打一顆單體,調(diào)整支架本體的高度,拆除加長(zhǎng)頂梁與支架本體頂梁的連接銷軸,解開加長(zhǎng)頂梁的二次保護(hù)鏈條,所有作業(yè)人員躲至安全地點(diǎn),運(yùn)順回柱絞車緊繩,使端2 號(hào)加長(zhǎng)頂梁與支架本體頂梁分離,并落在底板上。
3)使用Φ18 mm×64 mm 鏈條將5 t 的手拉葫蘆掛在立柱上方的頂板錨桿上,并將立柱吊住預(yù)緊,摘下立柱的固定銷軸,手拉葫蘆緊鏈,將立柱吊起至高于底座高度后,人力調(diào)整立柱位置,手拉葫蘆松鏈,使立柱落在底板上。
4)用回柱絞車或手拉葫蘆將加長(zhǎng)頂梁和立柱裝車后運(yùn)出。加長(zhǎng)頂梁運(yùn)走后,用手拉葫蘆吊住加長(zhǎng)底座,調(diào)節(jié)手拉葫蘆的受力狀態(tài),拆除加長(zhǎng)底座同本體底座的連接銷軸,用回柱絞車或手拉葫蘆進(jìn)行裝車。
1)液壓裝車平臺(tái)組裝順序?yàn)椋航M裝撤架平臺(tái)→安裝裝車平臺(tái)→安裝移步橫梁與掩護(hù)架推移缸的連接銷軸。液壓裝車平臺(tái)各部件運(yùn)送到位后,用回柱絞車配合導(dǎo)向滑輪卸車,并拽到指定地點(diǎn),用回柱絞車及手拉葫蘆配合組裝成一整體。
2)使用回柱絞車或手拉葫蘆將撤架平臺(tái)各部分依次拉拽到安裝地點(diǎn),使用回柱絞車或手拉葫蘆調(diào)整其位置,安裝好各部分連接銷軸。
3)分別將裝車平臺(tái)的兩個(gè)部分拉拽到位,將裝車平臺(tái)的兩部分對(duì)接,之后利用手拉葫蘆調(diào)整裝車平臺(tái)位置,上好撤架平臺(tái)與裝車平臺(tái)之間的連接銷軸。
4)使用Φ18 mm×64 mm 的鏈條在頂板錨桿或支架牢固處掛好手拉葫蘆,通過Φ18 mm×64 mm 的鏈條將手拉葫蘆起吊鉤與裝車平臺(tái)立柱連接,手拉葫蘆緊鏈,將立柱吊起,并調(diào)整立柱,使其與立柱底座對(duì)正后,手拉葫蘆松鏈,上全連接螺栓。其他3 個(gè)立柱使用同樣方法安裝。
5)用手拉葫蘆在撤架平臺(tái)上安裝一臺(tái)JM-14回柱絞車。先將回柱絞車用手拉葫蘆或回柱絞車?yán)У桨惭b位置,隨后調(diào)整好位置,上好絞車基礎(chǔ)固定螺栓。
1)先將153 號(hào)支架架間管斷開,接臨時(shí)管路,降下液壓支架,使用支架抬底缸將支架底座支起,先活動(dòng)一下支架,用回柱絞車配合導(dǎo)向滑輪將153 號(hào)支架抽出4 m 左右,改變導(dǎo)向滑輪位置。
2)開動(dòng)回柱絞車,將153 號(hào)支架調(diào)向(支架朝向機(jī)頭側(cè)),支架調(diào)向時(shí)可使用回順的回柱絞車進(jìn)行配合,調(diào)向后將支架拉拽到140 號(hào)支架下幫側(cè)存放,在152 號(hào)原支架處支設(shè)2 架單體棚支護(hù)頂板。同樣的工序?qū)?52 號(hào)支架調(diào)向移至145 號(hào)支架下幫側(cè)存放。
3)利用工作面內(nèi)回柱絞車將151 號(hào)支架拉至工作面煤壁處,然后對(duì)其調(diào)向,調(diào)向后支架布置方向與回撤通道平行,使用單體調(diào)整支架方向,將151 號(hào)支架靠到下幫并升起接頂,給足初撐力,形成3 號(hào)回撤掩護(hù)式支架。
4)3 號(hào)回撤掩護(hù)式支架形成后,采用絞車將152號(hào)、153 號(hào)支架回拉至與151 號(hào)支架同一排的位置,形成1 號(hào)、2 號(hào)掩護(hù)式支架。
5)1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)三個(gè)掩護(hù)式支架布置完成后,采用液壓裝車平臺(tái)將其它支架進(jìn)行回撤,如圖1 所示。液壓支架拉到平臺(tái)裝車位置后,將裝車處4個(gè)起吊缸的Φ34 mm×126 mm 起吊鏈條用Φ18 mm×64 mm 鏈條掛在支架底座起吊孔上,4 個(gè)起吊缸同時(shí)勻速升起,將支架吊起到裝車的高度后停止起吊。
圖1 液壓支架回撤平面示意圖
6)使用平臺(tái)上的JM-14 回柱絞車將預(yù)先存放在平臺(tái)前的平板車?yán)降跗鸬闹Ъ芟路?,起吊缸下落,將支架落在車上,調(diào)整好重心,捆綁牢固后,降下各起吊缸,摘下起吊鉤,將支架運(yùn)出。
7)工作面內(nèi)的支架撤至10 號(hào)—14 號(hào)支架時(shí),拆除液壓撤架平臺(tái)裝車部分以及機(jī)尾的JD-40 絞車,支架直接使用900 mm 軌距的平車裝車。工作面撤至7 號(hào)、8 號(hào)支架時(shí),將撤除支架的SDJ-28 回柱絞車移至運(yùn)順。撤至5 號(hào)支架時(shí),將撤除平臺(tái)中間的導(dǎo)向滑輪摘下,撤除的支架由缺口處拽出裝車。
8)支架撤至2 號(hào)端頭支架時(shí),先撤除3 號(hào)掩護(hù)架,在原處打木垛、單體支護(hù)頂板,將3 號(hào)掩護(hù)支架拽進(jìn)運(yùn)順,并使用自拉自方式裝車。2 號(hào)、1 號(hào)掩護(hù)架用同樣方法撤除裝車。
9)1 號(hào)、2 號(hào)端頭支架采用交替邁步的方法進(jìn)入運(yùn)順,支架向外移動(dòng)0.8 m 后將支架升起接頂,回收液壓立柱里側(cè)單體,降支架向外邁步,重復(fù)以上過程,將支架撤出并將原掩護(hù)架處單體全部回收,支架使用回柱絞車牽引裝車。
1)支架回撤后,支架后方形成的三角區(qū)采用單體柱進(jìn)行維護(hù),立柱使用3.5 m 單體,使用1.2 m 的棚梁并配合1.6 m 的鉸接頂梁來(lái)維護(hù)三角區(qū)頂板,一梁三柱,兩側(cè)單體距梁頭200 mm,中間單體打在棚梁中心位置,棚距為0.85 mm;頂板壓力大、破碎時(shí)使用長(zhǎng)度為3.5~4 m、直徑大于200 mm 的圓木進(jìn)行支護(hù),采用一梁兩柱,柱距1.4 m,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)三角區(qū)斜頂板傾角度,分別給出每根單體腿向機(jī)尾側(cè)及下幫側(cè)傾角。
2)支架抽出后,清除支架上的浮貨,將鉸接頂梁(圓木)抬入撤架三角區(qū),有銷軸側(cè)朝向工作面上幫側(cè),在鉸接頂梁上拴好鋼絲繩扣,便于回收,鉸接頂梁連接處銷軸由機(jī)頭向機(jī)尾方向打入,在鉸接頂梁下打好單體,打單體時(shí)必須將單體注液閥朝向下幫側(cè),泄壓閥朝向上幫側(cè)。
3)使用圓木對(duì)三角區(qū)進(jìn)行支護(hù)時(shí),將圓木梁抬入撤架三角區(qū),人力將圓木托起至需要高度,使用雙股10 號(hào)鐵線將圓木綁在頂板網(wǎng)上,圓木梁兩端打好單體,打單體時(shí)必須將單體注液閥朝向下幫側(cè),泄壓閥朝向上幫側(cè)。
4)打單體時(shí),先打靠掩護(hù)架側(cè)單體,單體將鉸接頂梁(圓木)托起,鉸接頂梁(圓木)無(wú)傾倒趨勢(shì)后,停止向單體供液,再打中間單體,最后打下幫側(cè)單體,三顆單體交替升柱,升柱時(shí)必須進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,安排人員做好觀察,并調(diào)整好鉸接頂梁(圓木)及單體的相對(duì)位置,直至給足單體初撐力,綁好防倒10 號(hào)鐵線和防倒帶。
截至2020 年9 月12 日,1207 工作面內(nèi)的液壓支架已全部回撤完畢,安裝隊(duì)對(duì)工作面液壓支架采用“后退掩護(hù)式”回撤工藝后,大大提高了支架回撤效率,保證了支架回撤安全。通過實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看,2107 工作面液壓支架回撤周期為9 d,與傳統(tǒng)工藝相比,回撤周期縮短了5 d,而且支架在回撤過程中未出現(xiàn)頂板破碎、冒落現(xiàn)象,取得了顯著應(yīng)用成效。