煤矿大型智能化综采工作面跳采快速安装拆除工艺技术研究
周长学
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周长学,. 煤矿大型智能化综采工作面跳采快速安装拆除工艺技术研究[J]. 煤炭技术研究,2021.9. DOI:10.12721/ccn.2021.157083.
摘要:
淖尔壕煤矿为了解决征迁困难,减少效益损失,依据保护煤柱预留设计制定了切实可行的跳采施工方案,实现综采工作面跳采快速安装拆除。
关键词: 工作面跳采;跳采设计方案;快速安装拆除
DOI:10.12721/ccn.2021.157083
基金资助:

引言

淖尔壕煤矿现开采4-2煤层至1409工作面,由于工作面回采范围内存在温室大棚,拆迁费用高,压覆资源价值与拆迁费用不成正比,决定对1409工作面进行跳采,为此淖尔壕煤矿制定了严格可行的跳采施工、快速安装拆除方案,既缩短了施工工期,节约大量资金,又保持了安拆工作安全性和快速搬家的条件,为下一步其他工作面拆除安装工程提供了可复制的成果技术范例,积累了宝贵的施工经验。

1跳采快速安装拆除工艺

1.1综采工作面跳采对接技术性研究

1.1.1切眼第一架支架及运输机机头位置的确定。切眼第一架位置及运输机机头架只有进行合理定位,才能保证采面运输机推进到对接位置时能够精确对接。先由综采区根据运输顺槽中心线,计算出工作面端头支架、运输机机头距中心线的具体位置,再根据过渡支架的位置定出运输机变线槽的具体位置。考虑到工作面第四架为过渡架,因此要提前将机头第四架过渡架和第三架端头支架安装在新切眼,并将机尾过渡架搬运至机头过渡架位置进行顶板管理。最后待运输顺槽设备整体自移到位后,将运输机机头与变线槽连接。

1.1.2精确对接成功的技术关键是在于对运输机第二节变线槽的控制上。由于切眼第3~4架及运输机里段都已定位,第1~2架支架及运输机推到对接位置时,需要对运输机机头进行调整,使运输机能上能下,从而与切眼已安装好的设备完美对接。

1.1.3自移期间1409运输顺槽受端头支架支撑影响,支架后方原顶板锚杆、锚索支护失效,必须及时补打锚杆、锚索,进行补强支护。

1.2运输顺槽主要设备整体拉移的施工应用

1.2.1设备列车自移

操作列车组各项功能时,通过操作换向阀,使得主进、回液管路的液体进入各自分支系统管路,液压元器件及执行机构来实现。列车组的工作方式为车体和滑道交替迈步自移,(每次移动步距为800mm)。设备列车移动区间内需加装喊话装置,移动操作时如果发生紧急或异常情况,可通过扩音电话喊话或防爆手机联系集控中心停止移动,待确认安全,双方反复确认2次后,方可继续进行操作。拉移前,然后在戗柱接顶前使用1T或3T手拉葫芦连接,一端与锚索固定,一端与戗柱连接,便于戗柱调向。或使用规格不小于200×3400mm的圆木从胶带输送机下方通过,在生根千斤顶车辆右侧前方支设。圆木使用专用链条与车体固定牢固,防止弹出伤人,发现损坏必须立即更换。拉移设备列车前,在设备列车两端前后20m范围内设置警戒,禁止非作业人员通过,发出预警信号,并通知靠近列车周围的人员撤离并进入安全指定地点。移设备列车过程中,发现列车有倾倒或重心不稳时,立即停止移动作业,及时利用调偏装置进行摆正,确认安全后方可继续移动作业。拉移前,确认泵站开关有电,自移装置有液。电缆、液管、水管要有充足的富余量。车辆歪斜处使用道木抵车。拉移前必须对带式输送机停电闭锁挂牌,设专人看管。同时安设3名职工站在皮带上方手持防爆对讲机,观察设备列车拉移是否偏移;是否掉道;电缆(管线)余量是否符合要求;是否有人员在人行道侧经过等,发现异常及时联系集控中心或现场指挥人员停止作业。观察人员严禁站在设备列车与皮带中间观察;严禁站在人行道侧观察。拉移前必须向集控中心进行汇报,待相互确认联系方式和现场环境安全后,方可进行操液压元件,液控单向阀等要按期检修、维护,以确保安全生产。阀类只能整体更换,不得在井下解体检修。在拆卸接头之前,要先释放管路内的压力。如果高压胶管接头很难拆开或不能拆开,说明液压管路内仍有压力。液压件接头的紧固要选用合适的U形卡,U形卡要安装到位,严禁使用钉子、钢丝或其它类似的材料代替U形卡。检修完毕后,列车启动前,要检查所有的接头是否完好,确保完好后方可启动。备列车在正常工作时,截止阀均处于常开状态,设备列车检修完毕之后,必须将截止阀开启,特别是回液截止阀。以免损坏设备或伤人。高压胶管只能在其允许使用的压力下使用。更换液管时,只能用同等或更高质量的高压胶管去替换原来的高压胶管。此外要注意高压胶管上标明的制造日期,使用两年以上的高压胶管,即使没有明显的损坏迹象也严禁使用。  移设备列车时,应使用专用乳化液泵进行拉移,设备列车至工作面支架段液压管路必须泄压后进行拉移;严禁带电拉移。

1.2.2其他注意事项

移动前应注意观察列车与巷帮距离情况,发现异常及时进行调整,同时检查各部件的联接是否完好,特别是液压件等,在确保无误的情况下方可使用。移动时必须注意观察电缆架上电缆及管路情况,以防挤坏电缆、扩音电话、水管等设备,有卡绊时要及时处理后,方可移动;移动时,应特别注意安全,人员站位要得当,以防设备列车倾倒挤伤人。设备列车调偏必须由跟班队干或队长指定专人负责,并现场监护安全,操作人员应情绪稳定、头脑清醒、反应敏捷,以防设备列车倾倒挤伤人。操作前必须熟悉各按键的功能,并点动核对确认按键功能对应,以免出现误动作。移动设备列车前每次拉移前后对焊接部位进行仔细检查,发现问题及时处理。歪斜部分使用道木和DW35-250/110或DW0.8-250型支柱采取防倒后,进行调直。

2施工组织及安全管理

2.1  加强施工组织领导。

成立重点工程建设指挥部,矿长为总指挥,全面指挥工程的实施。下设技术指导、安全检查、机电保运、车辆运输、智能化维护、矿井通风、切眼改造、采煤安拆、专家指导、后勤保障、宣传教育等十一个工作小组。达成思想共识,形成工作合力。

强化谋篇布局。围绕“1409切眼改造、施工回撤通道、老工作面切眼支架设备回撤、新切眼支架设备安装、智能化设备移挪、通风系统调整、供电系统改造、工作面各系统调试、联合试运行”等“九大”攻坚项目,谋篇布局。实现“整体规划、局部突破、掘进先行,部门联动、采煤收尾”整体规划目标。确保抓住关键环节,实现重点突破,争创一流工程,带动整体创新。

2.2  优化设计,科学论证,做好技术保障工作。

积极与内蒙古设计院、淮北矿业西北分公司生产技术部、天隆公司生产技术部等相关单位及时联络咨询。在之前本矿及周边矿井没有先例的技术条件下,综合科研机构设计院所对工作面上覆岩层及风积沙松散层沉降角科学分析,对保护煤柱预留的科学性、安全性、可行性进行了全面安全技术经济一体化论证,制定了严格可行的保护煤柱预留方案,根据保护煤柱预留方案论证先后拿出4套预备方案可供选择。

3 结束语

淖尔壕煤矿综采区克服淋水大、顶板压力大、设备列车成套装备整体转运设备多、工序多、安全压力大、底板未打地坪运输阻力大,时间紧、任务重以及管理难度大等困难,顺利完成铺网5000多米,打锚杆1600根,打钢带568根,打锚索576根,装运、支设单体支柱560根,支设π钢棚280棚。打运垫路石子46车、完成了工作面三机设备的安拆工作;回撤安装工作面大型支架143架、装运木料5600根,夯打木垛148个,回收π钢600余根,回撤使棚210棚。收作面回撤的支架、机电设备不升井,直接转移到新面现场安装,缩短了安装、拆除时间。整个拆除、回撤、运输、安装工期从9月1日夜班至9月7日中班安拆结束,共7天时间完成。9月9日综采工作面联合试运转成功。创造了大型综采工作面拆除—回撤—安装—试运转周期最短、安全最好、效率最高的工程模式。

参考文献:

[1] 煤矿安全规程,译.北京:煤炭工业出版社,1994:10-100.

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