大傾角綜采工作面支架走向橫式安裝技術

摘 要：廣能集團綠水洞煤礦大傾角綜采技術成功填補了我國大傾角綜采開采技術上的空白，然而大傾角綜采面設備安裝技術是大傾角綜采工作面設備安裝的瓶頸。為解決大傾角綜采工作面設備安裝技術難題，廣能集團綠水洞煤礦先后在多個大傾角工作面采用走向橫式安裝技術，為大傾角綜采工作面設備安裝技術提供了寶貴經驗。該工藝具有操作可靠性高、減少操作步驟、降低勞動強度、提高工作效率。

關鍵詞：大傾角 綜采工作面 走向橫式 綜采支架 安裝技術

中圖分類號：TD163文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-00-02

大傾角綜采工作面傾角大于35 °，切眼運輸軌道易下滑，設備固定、安裝困難[1-2]。支架從上出口工作平臺進入工作面切眼豎曲軌段重心控制難，工作面切眼運輸時支架重心控制調整難[3]。支架運輸到位卸車安全威脅大，支架卸車調向到位難，技術操作繁瑣，安全隱患嚴重威脅工作人員[4]。目前國內綜采工作面設備安裝方法很多，多采用豎式安裝[5]。

四川華鎣山廣能集團綠水洞煤礦屬高瓦斯礦井，礦井經過技術改造后核定生產能力為120萬t/年。該礦大、急傾角綜采已年產越60萬t/面，然而綜采面設備安裝技術是大傾角綜采工作面設備安裝的瓶頸。為解決大傾角綜采工作面設備安裝技術難題，廣能集團綠水洞煤礦先后在多個大傾角工作面采用走向橫式安裝技術，為大傾角綜采工作面設備安裝技術提供了寶貴經驗，大傾角綜采工作面支架走向橫式安裝技術更加成熟。

1 工程基本情況

1.1 工作面的安裝設備

ZJ3600/15/36型急傾斜支撐掩護式液壓支架98架（重量14.9 t/架）、SGZ-730/320運輸機、MG250/630-QWD電牽引采煤機。

1.2 工作面地質情況

5654工作面位于打鑼灣背斜西翼翼部且沿煤層走向布置，為一單斜構造，煤層傾角34～51 °，平均約45.1 °。頂板為二類二級，底板為碳質泥頁巖，局部有底煤，屬較軟底板。

1.3 切眼巷道斷面及支護

該巷道按設計方位破偽頂施工，巷道凈高2500 mm，寬6500 mm。采用左旋Φ18 mm，L=2100 mm的樹脂錨桿配竹托板進行支護，錨桿間距1000 mm，排距1000 mm。

1.4 準備工作情況

1.4.1 距切眼下口的1000～1500 m處沿走向打兩排防倒支柱。

1.4.2 上出口平臺：絞車硐室位于工作面切眼正上方巷幫，絞車硐室中線與切眼的中線大致在一條線上。絞車硐室安裝兩臺絞車（30T變速絞車），主絞車中心線、起吊裝置中心線、十字軌道中心線、切眼運輸軌道中心線一致（起吊裝置工字鋼由錨桿鎖固在上出口設備起吊位置頂板上）。

1.4.3 運輸條件

上出口平臺處的軌道為十字道，上出口平臺的軌道與切眼運輸軌道相連時滿足豎曲軌參數要求，十字道（#型）由軌距1200 mm與600 m的軌道組成。切眼軌道的軌距為1200 mm，軌道的長度3000 mm為一棟，采用錨樁穩固軌道、軌枕，防治軌道下滑。

2 安裝方法

采用走向橫式運輸安裝，從下向上倒退式安裝。具體安裝步驟如圖2。

圖2中：A為上運輸巷（回風巷）牽引調度絞車，B處為十字道，C處需放有放置切眼平車位置且不影響風巷支架車進入。

2.1 轉運吊裝

2.1.1 支架從工業廣場運至安裝工作面時，必須保證支架前探梁與工作面回采走向一致。

2.1.2 支架由采面回風巷運輸至切眼上口起吊平臺，卸出支架封車件；起吊裝置吊掛支架起吊懸空約200 mm；牽引支架平車離開十字道平臺，切眼設備轉運平車（專用平車）牽引放置懸吊支架下，起吊裝置緩慢下放支架于平車上（要求支架重心與平車中心盡量重合）。

2.2 切眼運輸

切眼運輸時如何找到設備的重心是防治支架下道、側翻的關鍵。采用專用捆綁設備的鋼繩對支架與平車進行兜綁并固定。主絞車鋼繩采用專用鏈接扣與兜綁支架的鋼繩相聯接，副絞車鋼繩與支架前探梁側護耳孔聯接（采用專用的連接扣），作到牢固可靠。主絞車活動聯接扣要與捆綁支架鋼絲繩上的短鏈條聯接，利用活動聯接扣在鏈條的位移對運輸支架平車（包括支架）的重心進行調整，保證支架平車的重心。在切眼運輸時主絞車負責運輸，副絞車負責防滑（主、副絞車下放繩速要一致），并要安排專人距轉運平車10 m以外靠煤幫跟車，對平車在運輸過程中的情況，及時發出信號并進行處理。

2.3 到位下放

2.3.1 支架運輸到位（支架運輸到切眼軌道末端適當位置時，軌道末端一般距離安裝位置為臨時軌道的長度，以后根據情況調整），讓副絞車受力穩固支架平車不動。

2.3.2 主絞車鋼繩稍微下放待支架平車不動安全的情況下，再下放鋼繩適量，取下主絞車與捆綁鋼繩的連接扣，同時撤出兜綁鋼繩。

2.3.3 主絞車的鋼繩與支架平車連接牢固并受力，人員撤至安全地點。

2.3.4 副絞車下放鋼繩，支架在重力情況下從支架平車上下滑到早以鋪好的臨時軌道上（臨時軌道采用2～3根為好），副絞車繼續下放鋼繩，設備到達安裝位置。

2.3.5 設備到達安裝位置后，用主或副絞車把臨時軌道從支架的底座下拉出，主絞車把支架平車提升至工作面上口起吊平臺，進行下次運輸。

2.4 到位連接

2.4.1 1號支架沿防倒支柱安裝到位。其余支架依次安裝

2.4.2 支架在鋼繩在受力的情況下，及時連接管路，調整支架立柱，使支架盡快與頂板接觸，保證支架受力良好。

2.4.3 所有裝置打開進行連接（防倒、防滑、推拉裝置）。

3 結語

3.1 體會

安全方面：橫式運輸安裝解決了在運輸到位后要求人員到支架下方撤除捆綁部件的不安全的因素。

切眼運輸：橫式運輸時設備的重心易確定并可自動調節，下道后便于處理。

安裝方面：橫式運輸安裝不需要調整方向，便于設備及時安裝。

時間方面：橫式運輸安裝需要的時間短，有利于提高安裝速度和進度。

3.2 結論

大傾角綜采工作面采用走向橫式運輸安裝綜采支架，在安全上更具有保證性，工藝上具有操作可靠性高、減少安裝操作步驟、降低勞動強度、提高工作效率，在煤礦同類情況安裝支架具有推廣價值。

參考文獻

[1]郭增池.綜采支架安裝技術探討[J].煤炭技術，2008（9）：151-152.

[2]和允祿.大傾角綜采工作面設備安裝技術[J].煤炭工程，2004（12）：28-29.

[3]沐俊衛，劉偉，湯琪.困難條件下綜采工作面安裝技術[J].煤礦開采，2005（3）：35-36.

[4]楚樂獻，馮文欽，張明華.綜采工作面快速安裝經驗探析[J].煤炭工程，2005（1）：28-29.

[5]尹勝波，宋維兵，熊祖強.大傾角綜采工作面安裝技術實踐[J].煤炭工程，2007（3）：51-52.