| 标题 | 高架综采工作面整架搬家工艺 |
| 范文 | 摘要：本文通过研究应用东庞矿2612工作面多轨集成设计（600mm 轨距、1200mm轨距、滑道集中到一条运输线）、多轨距变岔技术设计、47吨6.5m高架装车设计（装车平台）、6.5m高架检修工艺设计、6.5m高架撤架顶板多重混合支护设计（掩护架和单体配合），6.5m高架整架运输系统设计等，真正意义实现了大采高架综采工作面整体快速搬迁，缩短综采工作面设备搬家时间、提高采区接续率和综采设备开机率。为了今后工作的顺利进行，对该工作面拆除工作进行了总结。 关键词：综采支架 整体搬迁 工艺流程 1 概述 东庞矿2612工作面位于-480m水平六采区，是冀中能源股份有限公司首次在极复杂地质条件下安装并使用6.5m综采支架及配套设备完成一次采全高的大采高工作面。工作面于2013年7月25日开始，到9月22日整架搬家工作全部结束。2612工作面需要撤出支架128台，21217工作面需要安装支架104台。工作面采用ZY10800/30/65D两柱掩护式液压支架支护顶板。ZY10800/30/65D液压支架最小尺寸8500×1650×3000 mm（长×宽×高），支架中心距1500mm，单架重量47300kg。 通过优化传统的综采面回撤工艺、轨道运输方式、装车平台及双轨交叉运输系统设计等，针对单架重量47300kg的6.5m支架整体搬家，成功实施2612和21217工作面“面到面”的快速搬迁。通过研究应用2612工作面多轨集成设计（600mm轨距、1200mm轨距、滑道集中到一条运输线）、多轨距变岔技术设计、47吨6.5m高架装车设计（装车平台）、6.5m高架检修工艺设计、6.5m高架撤架顶板多重混合支护设计（掩护架和单体配合），6.5m高架整架运输系统设计等，真正意义实现了大采高架综采工作面整体快速搬迁，缩短综采工作面设备搬家时间、提高采区接续率和综采设备开机率。为了今后工作的顺利进行，对该工作面拆除工作进行了总结。 2 工艺流程 ①综合设计长达1000m的运输系统。 ②47吨6.5m高架平巷装车技术设计。 ③在与大巷运输线、掘进运输线交叉，发生矛盾的地点，进行了多轨变岔技术设计。 ④21217工作面扩老帮。 ⑤6.5m高架拉出后，采用掩护架和单体配合混合支护顶板技术进行支护。 3 生产中存在问题及解决方案 6.5m高架的拆除在全国开了先例。对与6.5m高架拉出后13m长的空顶范围如何有效支护；使用多大功率绞车和多粗的钢丝绳可以把6.5m支架拉出；支架拉出后采用什么方式运输；重达47吨的支架如何装车；距离长达1000m的运输系统如何布置，等一系列难题摆在了我们面前，经过我们多次在现场开研讨会，现场量尺寸，反复研究，大胆改革，把整个工作进行分解和细化，对每个环节进行单独设计，然后进行集成优化，设计总结出了一套合理的拆除工艺和技术。 综合考虑2612工作面和21217工作面的复杂地质条件，长达1000m的运输线，以及6.5m支架体积和重量的特殊性，经过多次研讨和分析，把整个工作进行分解和细化，对每个环节进行单独设计，然后进行集成优化，设计总结出了一套合理的拆除工艺和技术。 ①首先针对长达1000m的运输系统，采用集成化设计，把滑道、600mm轨距轨道、1200mm轨距轨道集成到了一条运输线，成功解决了运输难题。 ②47吨6.5m高架平巷装车技术设计。综合考虑6.5m支架体积和重量的特殊性，设计了专用装车平台，由以往的倾斜式装车改为平行式装车，此次装车的创新改进，成功解决了巷道高度限制、平台承载能力不足、装车时稳定性差等技术难题。 ③在与大巷运输线、掘进运输线交叉，发生矛盾的地点，进行了多轨变岔技术设计。保证了运输整架的同时不影响大巷运输线和掘进运输线的进料和出料。 ④21217工作面创新采用扩老帮的方式，解决了扩帮、安装溜槽、支架相互影响的问题，使得工作面提前可以安装好溜槽，为安装支架赢得了时间。 4 经济效益分析 ①采用掩护架和单体配合支护顶板的新工艺，取代了以往使用圆木和单体支护顶板的工艺，节约生产成本（即圆木和单体的消耗）18万元。 ②2612工作面6.5m高架整体搬家，不解体、不拆除支架管路，此工艺实行大大节省支架解体、拆管、封车固定、运输等环节人力、物力。以人力来计算：解体过程每一小班需要6人，拆管过程每一小班需要2人，封车固定过程每一小班需要2人，运输过程每一小班按两组计算需要8人；合计每一小班共需18人，一天四个班合计72人，一个月（按30天）合计2160人。按一人一工150元计，工期两个月，2612工作面拆除后升井检修，21217工作面安装。 人工总成本为：使用总工数×单工费用=8640人×150元/人=129.6万元。 支架组装过程每一小班需要7人，运输过程每一小班按两组计算需要8人，安插支架液压管路过程每一架需要2人，拔除支架侧护板定位销过程每十架需要2人；合计每一小班共需15人，一天四个班合计60人，一个月（按30天）合计1800人；安装104个支架改管、把定位销共需要230人。按一人一工150元计，共计30.45万元。 以物力来计算：由于不解体，这就大大节省了封车固定螺栓和铁丝的消耗。如果支架解体，每一台支架需要至少10条Ф30mm的高强度螺栓和1盘8#铁丝。整个2612工作面128台支架共需要Ф30mm的高强度螺栓1280条和8#铁丝128盘。螺栓共计1.92万元，8#铁丝共计3.68万元。同样井上检修后装车下井也需要同样的螺栓和铁丝消耗。螺栓共计2320条约3.48万元，8#铁丝共计232盘约6.67万元。共计约10.15万元。 解体期间，解体、装车需要JM-14绞车6台、运输JD-25绞车5台，按照每台绞车每天运转18个小时计算，每天解体4架共需要32天，电量损耗为：所有小绞车运转电机的额定功率*运转时间=每天节能量 即： （18.5*6+25*5）kW*18小时*30天=127440kWh 工业用电0.64元/度，节约电力成本8.15万元。 组装期间，组装需要JM-14绞车6台、运输JD-25绞车4台，JSDB-16绞车1台，按照每台绞车每天运转18个小时计算，每天组装4架共需要26天，电量损耗为：所有小绞车运转电机的额定功率*运转时间=每天节能量。 即： （18.5*6+25*4+37）kW*18小时*30天 =133920kWh 工业用电0.64元/度，节约电力成本8.57万元。 ③支架升井检修通过大巷运输的人力和电力成本，2612工作面共128台支架，每台支架解体后需要装6车，共768车，21217工作面安装104台支架，需要装车624车，合计1392车，-480运输大巷运输时采用电瓶车运输，一次运输8车。需要运输174次，往返348次，一次消耗电力44度，工业用电0.64元/度。 电力成本=348次×44度×0.64元/度=0.98万元。 人力成本=348次×3人×150元/人=15.66万元。 ④副井提升的人力和电力成本，1392车支架通过副井提升，每次提升2车，共提升696次。每次消耗电力成本20元，用工6人。一班提升8次。共提升87班。 电力成本=696次×20元/次=1.39万元。 人力成本=87次×6人×150元/人=7.8万元。 ⑤由于支架不升井检修，21217工作面缩短出煤工期30天，按照21217工作面原煤产量5000吨。原煤售价500元/吨计算。21217工作面多创直接经济效益为：5000吨/天×500元/吨×30天=7500万元。 按吨煤成本为220元/吨计算，成本总消耗为：5000吨×220元/吨=110万元。 则，新增利税为：新增利税=直接经济效益-吨煤成本=7500万元-110万元=7390万元。 5 结束语 本项目以冀中能源股份有限公司东庞矿2612大采高综采工作面为研究对象，通过优化传统的综采面回撤工艺、轨道运输方式、装车平台及双轨交叉运输系统设计等，成功实施2612和21217工作面“面到面”的快速搬迁。整个项目从2013年7月25日开始，到2013年9月22日结束，2612工作面拆除128架，21217工作面安装104架，没有发生过安全事故，取得了良好的安全经济效益。 参考文献： [1]李海清.更新综采支架的可行性分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（01）. [2]郭增池.综采支架安装技术探讨[J].煤炭技术，2008（09）. [3]刘志刚，毕寸光.厚煤层大断面综采切眼支护技术研究与实践[J].价值工程，2010（36）. 作者简介：郭龙哲（1985-），男，河北石家庄人，采矿工程师，冀中能源股份有限公司东庞矿机电安装队。 |
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