余勇輝,萬林水,黎 劍,王地長,羅劍豐,熊新榮
(1.安源煤業(yè)集團(tuán)流舍煤礦,江西 豐城 331107;2.安源煤業(yè)集團(tuán)曲江公司,江西 豐城 331136)
712綜采面位于安源煤業(yè)集團(tuán)曲江公司(位于江西省豐城市曲江鎮(zhèn)境內(nèi))-850東三下山采區(qū)西邊的上部。工作面煤厚2.7 m左右,煤層的自然發(fā)火期為2~6個月。該工作面的中部,被落差為7.5 m的正斷層由南向北縱切為西712(A)、東712(B)兩個塊段,712(A)面位于斷層上盤,位置低,712(B)位于斷層下盤,位置高,由712(A)向712(B)面回采。712(A)可采儲量約0.11 Mt。712(B)可采儲量約0.087 Mt。為跳采過斷層,需將712(A)面的三機(jī)設(shè)備、液壓支架等設(shè)備通過拆卸搬家轉(zhuǎn)移的方式運至712(B)面切眼安裝。
712綜采面受斷層的影響,是強(qiáng)行開采過斷層,還是將712(A)面設(shè)備拆卸搬遷到712(B)面,類比考慮諸多因素和難題有:
工作面強(qiáng)行過斷層時需考慮:爆破藥量、爆炸擊物、截齒損耗、抬墊方木、盤坡留煤、推進(jìn)緩慢、巖硬塊大、轉(zhuǎn)運不便、緩沖集壓、防火處理、篩選精洗等。
綜采設(shè)備搬家安裝時需考慮:出進(jìn)線路、巷修抄底、鋪軌絞車、平臺甩道、安防設(shè)施、拆卸設(shè)備、搬運提升、安裝設(shè)備、抽放系統(tǒng)、通風(fēng)調(diào)整、爆破作業(yè)、動火作業(yè)、二次擴(kuò)削架棚、各類支護(hù)材料、支架采煤機(jī)暫放、平車運出、二次或補(bǔ)充方案等。
經(jīng)過詳細(xì)技術(shù)論證,最終決定712綜采工作面采用跳采搬家的方法過斷層,即712(A)采到斷層停采線時收尾,設(shè)備搬到712(B)面切眼安裝。
以《712A綜采面收尾回撤及712B綜采面接替安裝期間管理辦法》的通知及《712A綜采面收尾工程量時間安排表》和《712B綜采面接替工程量時間安排表》為工作指導(dǎo);以《712綜采面巷修(挑頂擴(kuò)削抄底)安全技術(shù)措施》、《712A面擴(kuò)削拆卸回撤安全技術(shù)措施》和《712B面擴(kuò)削安裝安全技術(shù)措施》及《712A面拆、712B面裝綜采設(shè)備運輸提升安全技術(shù)措施》等為操作標(biāo)準(zhǔn),按照綜采指揮部、礦調(diào)度室、現(xiàn)場帶班領(lǐng)導(dǎo)、各相關(guān)科室、作業(yè)單位的跟班干部及安全員、驗收員的協(xié)調(diào),并有制度獎懲等來督促安全生產(chǎn)和完成任務(wù)。
當(dāng)A面即將采到斷層旁的停采線時,必須把A面通往B面的兩道和回風(fēng)措巷及切眼的巷修和運輸路線、絞車配裝等事項達(dá)到搬家設(shè)計要求。按工程計劃和要求把A面設(shè)備分別經(jīng)二路三向搬遷移運到B面后,再按部件編號進(jìn)行安裝、調(diào)試、驗收投產(chǎn)。主要工程量包括:
(1)把A面順槽的移動變電站、開關(guān)車、轉(zhuǎn)載機(jī)向外搬運到B面順槽。
(2)拆A面采煤機(jī)、運輸機(jī)擋板搬運到B面風(fēng)巷存放。
(3)拆A面運輸機(jī)搬運到B面切眼安裝。
(4)拆A面液壓支架搬運到B面切眼,自下而上依次進(jìn)行安裝,部分未安裝的支架可暫存放在風(fēng)巷。
(5)B面切眼安裝采煤機(jī)。
A面支架回撤及B面支架安裝的線路方案討論與優(yōu)化:由1#支架開始向上逐步回收支架,經(jīng)712風(fēng)巷→712風(fēng)措→712B面切眼預(yù)先運送20架左右支架存在712B面風(fēng)巷(有75 m左右平巷),再由下向上逐步安裝支架。該方案運輸線路較短,但在712風(fēng)措及B面切眼交叉口處轉(zhuǎn)向較為困難,可對該段進(jìn)行改造擴(kuò)削。
A面收尾工序:兩道清修抄底→鋪網(wǎng)→掛鋼絲繩→擴(kuò)削架棚→整運輸機(jī)道→拆電纜管路→拆運開關(guān)車→拆運轉(zhuǎn)載機(jī)→拆運采煤機(jī)→拆運運輸機(jī)→抄底釘?shù)馈惭b絞車→拆運液壓支架→堆木垛充填與防火處理→木柱替換液壓支柱與回收→封閉兩道。
B面接替工序:兩道清修抄底→在順槽搬運開關(guān)車→拆裝膠帶輸送機(jī)→運裝轉(zhuǎn)載機(jī)。風(fēng)巷臨時停放運輸機(jī)槽擋板→采煤機(jī)→編有64#至93#液壓支架;切眼內(nèi)第一次抄底與同步安裝小型刮板輸送機(jī)→第一次擴(kuò)削架棚→第二次抄底(施工絞車房)釘?shù)馈惭b絞車→替換輸送機(jī)→第二次擴(kuò)削架棚→安裝液壓支架(安裝到63#液壓支架時暫停,待64#至92#液壓支架運至風(fēng)巷臨時停放后,把93#液壓支架接靠63#液壓支架安裝,再把風(fēng)巷存放的支架倒號接續(xù)安裝)→安裝采煤機(jī)→安裝運輸機(jī)槽擋板→調(diào)試設(shè)備→試采驗收。
A面臨近停采線時,就可著手準(zhǔn)備A面收尾和B面接替工作,并根據(jù)現(xiàn)場情況來聯(lián)系或確定各科室和參與單位的職責(zé)和任務(wù),且要求安全操作,并在相應(yīng)的時間段完成預(yù)定目標(biāo)。
圍繞著A面收尾的順槽、風(fēng)巷、措巷和B面接替的順槽、切眼、風(fēng)巷、措巷及設(shè)備搬運路線段的挑頂與擴(kuò)削、抄底與平臺、軌道與甩岔、絞車硐室與安裝、安全設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)整、監(jiān)測通訊、備用材料與配件的供應(yīng)等來整合達(dá)到拆運裝和開采。
712綜采面抄削工程與絞車位置及設(shè)備拆運路線如圖1所示。
圖1 712綜采面抄削工程與絞車位置及設(shè)備拆運路線
當(dāng)A面符合拆卸條件時,按程序先停止供電與閉鎖,由外向內(nèi)拆撤順槽的移動變壓器、開關(guān)車、轉(zhuǎn)載機(jī)、管纜線,再在工作面由機(jī)尾向機(jī)頭解體刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)并釘部分軌道,最后由下向上拆除液壓支架。
(1)準(zhǔn)備:先將拆出第1架支架的液壓泵管分接到臨時泵管上,再分別用6根液壓支柱把1#、2#、3#支架頂上的2根鴨嘴棚(礦工鋼)支撐在行人側(cè)的頂板上,然后把第1#支架的前端降至距頂板約0.5 m,放入一根長度與支架寬相等的方木推靠棚梁下,再升抬支架至前端口距頂板約0.35 m。接著第2#、3#支架如此操作,再把1根長4.3 m鋼梁側(cè)放入這三架支架的端口推靠方木且在第1#架支架右側(cè)板露頭出0.1 m,然后升抬這三架支架,使長鋼梁托住支架上的6根鴨嘴棚來管控頂板,出頭處用液壓支柱支撐。
(2)出架:把第1#架支架降低脫離頂板,用工作面中部絞車的鋼絲繩老鉤穿掛在支架前伸板端的鏈條上,用1根液壓支柱在支架下側(cè),把上端齒頂入側(cè)護(hù)板孔中,下端放在第2#架支架的底座上。隨下部絞車鋼絲繩緊帶支架,支柱可慢慢注液將支架頂出1 m左右后,再把鋼絲繩老鉤移掛在支架底座推移孔上,然后點動絞車,將斜向支架慢拖至欲裝車位置。
(3)裝車:鋪軌至巷中段的末端的裝車平臺,把平車運靠裝車平臺,并把平臺兩側(cè)的鏈條栓掛在平車的梁孔中。在欲裝支架前約2 m的頂板處安裝導(dǎo)向輪,下部絞車鋼絲繩經(jīng)導(dǎo)向輪牽引支架的前端和中部絞車鋼絲繩經(jīng)導(dǎo)向輪牽引支架的后端,慢慢通過平臺拖入平車,再用卡箍固定支架的底座并用鏈條加固后,松開裝車平臺兩側(cè)的鏈條,即可運輸支架。
當(dāng)一架支架被拖出后,墊平溜道底板,把備用的扁木(1.8 m×0.18 m×0.15 m),平齊溜道幫邊,按“#”字形先橫向間隔約1.3 m放2根扁木,再縱向間隔約1.3 m疊放2根扁木,并在縱向下端各墊一小塊木板以利一下組銜接,堆好后用黃泥漿噴灑老塘與木垛中間。
在木垛旁的過道中,可用2 m×0.15 m×0.12 m的扁木,在安全防護(hù)下,將工作面封閉范圍內(nèi)支護(hù)的液壓支柱替換下來,并回收和裝車運往地面檢修站。
B面切眼安裝前先制定安全措施,現(xiàn)場有跟班干部、專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo),采用的設(shè)備包括葫蘆+導(dǎo)向輪+液壓支柱+絞車等。
先安裝順槽:可伸縮膠帶輸送機(jī)→電氣設(shè)備(含變電站、開關(guān)車等)→回柱絞車→轉(zhuǎn)載機(jī)。后安裝切眼:刮板輸送機(jī)→液壓支架→采煤機(jī)。
(1)刮板輸送機(jī)安裝:以采煤機(jī)配套設(shè)備能割穿機(jī)頭機(jī)尾為準(zhǔn),機(jī)尾架離風(fēng)巷上幫1.5 m左右,機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)尾反搭接為0.3 m,高差為0.5 m。先將機(jī)頭架穩(wěn)固好,再依次安裝中部槽、大鏈、電纜架等大件,各部件的連接環(huán)、銷子、螺絲要上齊固緊。機(jī)尾部分在裝好采煤機(jī)后才能安裝。全部安裝結(jié)束后,加夠油脂后方可試運轉(zhuǎn)至運行正常。
(2)液壓支架的安裝:從下往上進(jìn)行。先將平車上裝的支架下放至距安裝地點5~6 m的預(yù)定位置停穩(wěn),然后用葫蘆拉住支架后側(cè)板,在平車支架的兩側(cè)各打2根防倒支柱,松開壓鏈,拉緊掛平車的鋼絲繩,再松邊壁卡子。把切眼中部絞車的鋼絲繩經(jīng)導(dǎo)向輪栓掛在支架基座的前端孔中,用信號鈴?fù)ㄖ醒畚膊康慕g車司機(jī),慢拉支架平車,使支架與平車脫離在預(yù)定的位置。在確定下出口支架定位線上打上密集液壓支柱以防支架下移或傾倒,再用切眼絞車和液壓支柱相互配合調(diào)向擺正支架,使之垂直于煤壁并對位齊平,及時接通管路與通液,將支架支撐頂板和煤幫,然后撤回上側(cè)的臨時支護(hù)且往上移1.6 m左右。
(3)采煤機(jī)的安裝:采煤機(jī)的運輸及下放順序為:下滾筒→下?lián)u臂→下行走箱(含牽引部)→電控箱→上行走箱(含牽引部)→上搖臂→上滾筒。
在切眼上出口機(jī)窩中安裝采煤機(jī)時,必須用大鏈條將采煤機(jī)底托架穩(wěn)固于齒條上,并在采煤機(jī)下方墊好方木(以防止采煤機(jī)滑動傷人),按設(shè)備各部件的先后順序進(jìn)行安裝。上齊截齒、完善噴霧冷卻系統(tǒng),各聯(lián)接螺絲上緊加固,油脂加夠后才能試運轉(zhuǎn)。
712工作面過斷層采用搬家跳采的方式,通過嚴(yán)密的勞動組織和嚴(yán)格的安全技術(shù)措施,積累了以下成功經(jīng)驗:
1)每班在使用絞車前,必須派專人對工作面搬家系統(tǒng)所用絞車的戧頂、壓頂?shù)囊簤褐еa(bǔ)液。為防止液壓支柱漏液傾倒傷人,需將支柱用鐵絲捆綁在支柱上端的穩(wěn)固物上。用絞車在無軌道處拖拉重物時,鋼絲繩和導(dǎo)向葫蘆及吊鉤千斤所擺動的范圍內(nèi)必須警示且不得有人或平行作業(yè)。
2)遇煤巷中頂板較破碎時,可擴(kuò)削與分次抄底,盡量少挑頂,否則易發(fā)生頂幫漏垮。若巷中軌道需抄底落低時,可將軌道臨時拆除,按設(shè)計要求抄至距頂板最低處的錨桿螺帽或錨索鎖具頭以下2.6 m高后,再恢復(fù)鋪設(shè)軌道。
3)巷幫抄懸處應(yīng)補(bǔ)打錨網(wǎng)加固。
4)B切眼在第一次擴(kuò)削采用架U型槽鋼梯形棚時,卡固在靠擴(kuò)削煤墻的2.4 m長的“7”字形棚腿,可改用液壓支柱,否則將對第二次擴(kuò)削煤墻造成影響。
5)用刮板輸送機(jī)的鏈條(φ18 mm×64 mm)替代吊裝鏈條(φ12 mm×40 mm)來拔取液壓支柱更便捷,不僅減少了鏈結(jié)捆吊的繁瑣,還增加了鏈栓拔吊的穩(wěn)固性。
6)在運輸與上拉或下放液壓支架時,可用(φ18 mm×64 mm)鏈條掛在老鉤端支架的兩側(cè)板孔中,起調(diào)節(jié)老鉤端鋼絲繩的高度并保證支架運行的平穩(wěn)。
7)用平車裝載大型設(shè)備時,可用(φ18 mm×64 mm)鏈條連在設(shè)備與平車基架的側(cè)孔中,并用方形道釘插入鏈環(huán)的空隙中把鏈條調(diào)節(jié)緊固。