孔彪
(神華神東萬利一礦 內蒙古鄂爾多斯 017000)
煤炭產業是中國經濟的一大支柱產業,近年來煤礦的開采技術也在不斷的完善。神華集團作為全球500強企業之一,中國最大的煤炭生產企業,在國家的發展與建設中有著不可替代的作用。神東煤炭集團作為神華集團的主力煤炭生產基地,現有16座現代化高產高效煤礦,2011年生產原煤2.076億噸,為我國首個年產量達到2億噸的煤炭生產基地,全年產量約占全國總產量的6%。
隨著技術的不斷革新,煤礦開采技術也在不斷的改革,新技術、新工藝的出現不僅為煤礦的開發帶來了保證,更為煤礦的安全生產帶來了強有力的支持。煤礦工作中的重中之重是綜采工作面末采期間工藝及頂板管理。
綜采工作面的工作現場環境復雜多變,因此在回撤的工作中就有了一定的難度。傳統金屬網回撤工作中存在著聯網工序復雜、工作量大等問題;人員需要在煤壁前操作,安全系數低,且單層金屬網強度不夠,不能滿足護頂需求,所以往往需要鋪設雙層網片;金屬網鋪網需要人工用鐵絲連接,網的連接強度因人而異;材料使用和浪費嚴重等問題。
下面結合萬利一礦31303綜采工作面應用柔性網情況進行探討。工作面位于萬利一礦31煤三盤區,工作面長度為350.5m,推進長度為2129m,設計采高4.8m;工作面安裝204臺支架,型號DBT2*4319/25.5/55,采煤機型號為EKFSL500型,刮板輸送機為JOY3*1000KW型,轉載機輸送機為JOY500KW型,破碎機為JOY400KW型。在距離停采線200m范圍內,煤層上覆基巖厚度120-175m,松散層厚度約5m,地表無異常。末采段煤厚約5.2~5.8m左右(中間含0.1~0.4m夾矸)。末采期間根據礦壓分析系統所獲取的來壓曲面圖得出周期來壓步距為9.5—12.9m,來壓持續5.2—6.9 m左右。
具體的施工工藝為:
1)上掛網鋼絲繩的工藝:工作面割至掛網線后,每間隔2臺支架在支架頂梁前端的架縫間打設一根錨桿;隨后進行上繩作業,掛網鋼絲繩穿過工作面所有錨桿上的馬蹄環后,將鋼絲繩兩端頭固定在順槽頂板上的錨索上。
2)工作面運輸網卷作業:使用輸送機進行牽引網卷,用鐵鏈將網卷一端與輸送機刮板鏈捆綁固定,低速往工作面內牽引。
3)掛網:將絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪從網卷上方繞過掛網鋼絲繩,并將吊網絞盤鋼絲繩上的鉤頭與網邊下方0.5m位置扣在一起,操作吊網絞盤將網卷吊起后,最后使用M20型U型環將網卷邊與掛網鋼絲繩固定。將撩網絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪從網卷下方繞過,并將撩網絞盤鋼絲繩上的鉤頭從掛網鋼絲繩下方繞過,與掛網鋼絲繩扣在一起。
4)割煤—放網—拉架—撩網:放網滯后采煤機后滾筒5—7架,安排2—3人進行放網作業。
5)貫通后聯網:與主回撤通道內的網片連接時,將工作面柔性網穿過預先打好的壓網錨索,搭接在主回撤通道的網片上,且搭接長度不小于200mm,局部長度不夠要進行補網,同時安排聯網人員用雙股14#鐵絲每隔200mm將兩層網加密綁好。
在回撤工藝中,柔性網在綜采工作面回撤中的應用具有以下幾方面的優點:
1)對于柔性網的一次性鋪設在工作的后期,減少了工作人員頻繁的進入回撤通道進行聯網操作,減少了工作人員的勞動量避免了不必要的人力支出,同時也保障了工作人員的人身安全問題。
2)免除了聯網工序,減少了停機時間,提供效率。
3)避免了頻繁運網和進入運輸機聯網作業,工人不用在煤壁前進行頻繁聯網作業,有效防止了煤壁片幫傷人事故的發生;
4)柔性網整體性強,移動速度快,生產效率高;
5)鋪網和割煤、推溜和移架協調作業,循環速度快,工藝緊湊;
6)強度大,護表能力強、整體性好,對支架回撤能夠創造更為有利的條件。
萬利一礦31303綜采工作面于2012年1月12日早班開始末采工作,于1月14日零點班完成貫通后聯網清煤工作,共計6個小班。較金屬網工作效率提高了50%。
總的看來,柔性網工藝的引進不僅節約了時間也節約了人力物力,改變了傳統的金屬網與聯網工藝的缺陷,具有省人、省力、高效、安全等優點,大大的減少了材料的買賣費與運輸費,降低了聯網所消耗的時間,同時也減少了工作人員的勞動強度,對于回撤時頂板的穩定性也有一定程度的加強。
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[2]喬京利井貴存程相春貝太偉.高強聚酯纖維柔性網鋪頂工藝在綜采撤面中的應用.煤炭工程.2013(3).
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