标题 | 综放工作面增加资源回收技术创新实践 |
范文 | 刘丙文 摘 要:通过设计不规则工作面,掌握综放工作面连续延长前后刮板机、插续支架技术,实现边角煤的回收;工作面末采过程中,通过滞后调采工作法,最大限度完成可采区域资源的回收。 关键词:综采放顶煤;不规则工作面;工作面延长;调采 一、工作面基本情况 煤炭作为一种不可再生资源,经过多年高强度的开采,大部分矿区赋存条件较好的煤层可采储量急剧减少,面临枯竭,东庞矿北井就面临着此项难题,近年来可采储量急剧减少,且剩余储量地质条件复杂,受小煤矿越界开采和断层影响较为严重。9202C工作面为东庞矿北井的一个边角煤工作面,位于9202B工作面上部,皮带巷为沿空掘巷,与9202B轨道巷留有6m保护煤柱。工作面走向长平均282m,倾斜长平均63.3m,面积206925m2,煤层总厚度6.25m,机采高度2.4m,采放比1∶1.6,可采储量16.6万t,采煤方法为走向长壁后退式综采放顶采煤法,全部垮落法管理顶板。 二、主要技术创新 (1)正常回采期间,工作面保持伪斜开采,机头始终超前机尾5米,工作面设计停采位置机尾超前机头25米。需要在上网上绳前完成调采机尾30m的工作。调采结束后,平推8m至扩帮位置,平推期间进行上网上绳工作。按常规调采及时调架要求,预计工作面平推期间将下滑3~4m。工作面将进入保护煤柱范围,从而被迫需要拆除工作面机头支架及缩短前后溜槽,工人劳动强度大,浪费工时,效率低下,大大影响工作面正规循环,带来很大的安全隐患。我们通过采取滞后调采,滞后调架的方法,有效控制了工作面的下滑,避免了出架缩溜等工作,实现了工作面末采三角煤的回收。 (2)为最大限度的回收煤炭资源,受小煤矿越界开采影响,此工作面设计为里段不等长布置,切眼设计长度为58m,自切眼向外135米处至停采线,工作面长90m,此区间轨道巷为斜巷,工作面沿轨道巷斜巷逐渐延长。回采期间,在机尾连续延长前后刮板机、插续支架,实现工作面的渐长变化,总结掌握了一套成熟的综放工作面延长、加架工艺,保证了对复杂区域下边角煤的回收。 三、详细科学技术内容 (一)滞后调采、滞后调架工艺创新 (1)调采时,班长及跟班人员要严格掌握采煤机拐点位置,由于此次调采比例较大,要求拐点间隔不低于30m,采煤机刀刀跑到机头,确保运输机顺直,不出现死弯、急弯和起桥现象。 (2)随着工作面推进,支架工应及时调整工作面支架,以适应运输机的变化,防止支架出现挤架、咬架现象,确保支架有良好的支护状态。在工作面安装5组防滑装置,防滑千斤顶固定在支架底座上,用型号¢26×92mm大链连接于千斤顶和支架十字头之间,液压系统中要有液控单向阀和安全阀,安全阀的开启压力不大于30MPa。在移架和顶溜时,两人配合操作,使用好防滑,调整好支架状态,防止溜子下滑。 (3)当机尾变短,机尾排头支架距巷道支护大于0.5m时,在距排头支架上边缘不大于0.5m处支设一道单体梁,自煤壁至支架切顶线处。当单体梁距轨道巷上帮大于1m时,按0.7m排距增设单体梁,自煤壁至支架切顶线处。要求单体迎山有力,初撑力不低于11.5MPa,并用防倒绳拴好栓牢。由于工作面接近老巷,末采期间,轨道巷停止一切退锚工作。 (4)在调采过程中,机头推进距离短,要求采煤机刀刀跑机头,要做到机头段少动多调,在动中调,调中动,预防支架出现挤架、咬架现象。 (5)按以往调采要求,调采过程中及时调架,保证支架推移始终与溜子垂直。为控制溜子下滑,我们采用滞后调架方案,即调采过程中,微调支架,始终让支架推移与溜子呈85°左右夹角斜向机尾方向,确保支架推移溜子给力方向斜向上,同时在保证不损坏设备的情况下,利用支架推移杆别住溜子,保证上网上绳平推期间,溜子不下滑,避免了支架顶住皮带巷下帮,拆除支架等工作。 (二)工作面连续延长插续中间架技术创新 每次延长续架施工顺序为:延长后溜子-续支架-延长前溜子。根据机尾支架的运行轨迹适当调整待續支架位置,工作面前溜子机尾推过待续支架底座后及时将待续支架下靠,与工作面最后一台支架相靠后升紧支护顶板,同时将支架管路连通。 创新点: (1)机尾端头支护:工作面普通支架型号为ZF4000-16/26,受结构限制,后尾梁支护高度低,后溜子机尾电机减速机不能进入普通架后尾梁下。只能将后溜子电机减速机布置在轨道巷端头,我们将一台过渡支架ZFG4400-20/32H放置在机尾以上轨道巷支护端头顶板,解决了用单体梁支护端头顶板横跨溜子机尾的难题。提高了端头顶板的支护强度,同时保证了后溜子机尾检修维护人员的工作空间。 (2)自制特殊溜槽:将后溜子电机减速机布置在轨道巷端头后,现场发现电机末端距工作面排头支架有0.5~0.7m的距离,每次延长后溜子后,后溜子机尾进入轨道巷上帮0.3~04m,经常出现轨道巷上帮扩帮的问题。我们将普通1.5m后溜槽两边各去掉0.2m,并将剩余部分焊接,改造成一块1.1m的短后溜槽,使电机末端距工作面排头支架的距离缩短0.4m,实现了利用轨道巷端头空间完成后溜子延长工作,避免了轨道巷上帮扩帮等工作,降低职工劳动强度的同时,提高了安全系数。 (3)合理精准的安排工期,把延长工作安排到早班检修班和晚班勤杂班完成,让中、夜采煤班正规循环工作。在插续架期间工作面原煤生产没有受到影响。 四、经济效益与社会效益分析 设计不规则工作面和最大限度延长工作面两巷的回采距离,多回收了三角煤,提高了煤炭资源回收率,增加了经济效益。综放工作面连续延长插续中间架和滞后调采的创新实践,为综采放顶煤工艺回采不规则工作面提供了丰富宝贵的经验。实现了煤炭生产高效化、现代化,确保矿井的安全生产。 9202C不规则工作面开采工艺的成功实施,减少了工程量,多回收了三角煤8750吨,创造经济效益309万元。同时降低了工人的劳动强度,提高了效率,提高了资源回收率,为今后复杂条件下不规则综放工作面开采提供了成功的经验,具有极大的推广意义。 |
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