栗宜訓
(山東能源新礦集團內蒙能源長城三礦 內蒙古鄂爾多斯 017000)
煤礦開展緩傾斜不等長綜采工作面旋轉回采時應從以下幾方面加以控制:在進行旋轉回采時要密切關注支架及運輸機串動情況;在工作面后半部應及時調整及控制支架時的頂板;針對采空區自然發火問題的治理等。另外應在運順轉角處設計改造道,圍繞回順拐點做一條弧形相切于工作面,并將此弧形均分為4條弦,均勻布置于4條巷道中,保證相互夾角值為165°。將巷道和膠帶順槽之間形成的夾角均勻分成5個15°夾角。經過上述設計,可在巷道內采用小型刮板輸送機將煤炭快速運出。當轉載機工作至拐點時,轉向15°即可實現其與小型刮板輸送機的連接。由于轉載機體型較大,為避免后續工作中產生刮幫或輸煤效率不足的情況,在設計改造道時應保證其在40~60m范圍內。
2.1.1 準備階段
在開展旋轉回采工作前,應首先充分了解區域內的各項具體情況,并將其做詳細記錄。將生產所需設備如改造道小刮板輸送機及支架等安裝到位,如地面起伏較大或其它原因造成地質條件降低,應先將其平整后將設備加以固定、調試。
2.1.2 初調階段
初調階段的主要目的為調直工作面,并在旋轉點周邊設置支架。要充分利用轉載機及輸送機,使其能夠連接穩固,避免產生支架擠壓。為防止后期生產中對支架造成破壞,應及時采用打注頂錨桿等加固措施。
2.1.3 調采階段
調采階段由于推進量降低,加之需不斷調整支架,適宜利用鋼絲繩等對頂板做加固處理。其次為避免輸送機產生較大的竄動量,應采用液壓缸充分固定輸送機。在此過程中同樣需注意支架擠壓現象。
2.1.4 調整階段
調整階段應重點關注調采,使運順及回順的超前量得以控制,并使工作面回調至一般狀態,使轉載機及皮帶輸送機連接緊密。
采用旋轉回采工藝時,應綜合利用長刀與短刀進行有效切割,從而提升回采效率。首先應將調采比設置為1∶ 3,待機尾返回后再次調整至1∶4為宜。在調整階段要依據施工情況合理調節運回順進尺,使其能夠處于一定的超前狀態。另外切割程序完結后,工作面拐點彎曲度應保持在輸送機的正常彎曲值內。最后,要重視后期工作面出現擠壓現象,這就要求輸送機需做成直線狀態,從而有效避免這一情況的產生。
2.3.1 工作面支護
由于旋轉回采時工作面長度不一,因此應設置較多支架,以應對支護問題,并在割煤工作完結后首先拆除支架,避免長時間空頂。初調階段工作面應采用鋪設鋼絲繩及打注頂錨桿等方式增強頂板牢固性,設置數值為:錨桿間距不低于1.5m,排間距及繩排距在0.8 m范圍內。
2.3.2 工作面兩順支護
在工作面兩端范圍內,會存在20m的超前應力集中區,使得普通支護無法發揮出效果。應在運順及回順時采取鉸接梁配合支柱,共同作用與此區域內,從而取得滿意的支護效果。要做好頂板支撐,加以液壓支架使支撐力得到提升。在此過程中,還應采取工字鋼棚配以單體點柱的方式,可取得更為顯著的效果。
當轉載機頭運行到下轉點時,首先應拆除運順皮帶,采用小型刮板輸送機將其替代。通過搭接轉載機與小型刮板輸送機,可建立起一整套完善的輸煤系統,并在回采過程中達到拆除小型刮板輸送機的目的。最終實現高效輸煤,大大提升了回采工作效率。
支架在煤礦生產過程中占有重要地位,對于保障人員安全起到了關鍵性作用,現如今主要以液壓支架應用最為廣泛。應仔細排查液壓系統各個管路是否達到運行標準,并一次性連結。為避免支架安裝后出現擠壓現象,應將支架安裝方向與工作面設置于同一方向。待工作面運行至需安裝支架位置時,應重點關注及改善頂板情況,發現問題及時處理,從而最大限度保障施工人員的安全性。在推進過程中,應主要采取調采機尾的方式,使工作面始終處于直線狀態有序推進。
小刮板輸送機運送能力有限,應嚴格控制單次運送貨物重量,切不可超負荷運行。可通過合理優化割煤速度以維持小刮板輸送機正常工作,割煤速度應保持在1.5m/min。要建立起小刮板輸送機維修保養記錄,并定期檢查各連接部位潤滑油是否合格、螺栓及聯軸器的間隙是否保持在正常范圍內、安全保障系統是否能夠發揮出最佳效果。為防止因易損件發生故障從而造成停產現象,應在日常準備充足備用件。
支架在旋轉回采中起到了重要作用,但受制于空間有限,因此需及時調整支架方向,從而保障輸送機能夠正常運轉及頂板的安全性。在調整支架時,為避免出現支架擠壓現象,應及時加裝支架側護板,使調整效果更為顯著。如需在原處調節支架,應首先考慮采用單體液壓支柱,并在使用前做好各項檢查,確保支架能夠正常使用。
由于轉載機體型較大,應重點關注其在推進環節對巷道的影響。轉載機需與小刮板機形成合適的搭接角度,從而保障煤炭輸出及時、安全。在推進過程中,要避免機尾與輸送機之間出現搭接問題。據此,應充分利用單體液壓支柱使機頭的移動方向始終與推進情況保持一致。
由于改造后的巷道存在坡度較大的情況,直接造成變電列車運行阻力加大。針對此種情況,應采取運行速度較為緩慢的絞車開展工作。如型號為JH-14 絞車,可在工作時拖拉電纜,從而解決了變電列車運行時產生較大阻力的問題。應優先牽引質量較低的車輛,如工具車及電纜車。然后方可牽引其他車輛,這樣可有效防止車輛因受力不均產生掉道情況。
緩傾斜不等長綜采工作面旋轉回采工藝及技術在開發三角煤時具有廣泛的應用空間,可實現煤礦開采形成連續過程,避免再次開發所造成的資金重復投入所造成的巨大浪費,并且有效提升了工作面的回采效率。本文所闡述的旋轉采煤技術較為適合應用于大型礦開采中,并能夠切實有效的實現增產目標。通過對某礦旋轉回采技術進行深入分析,可以看出其對經濟效益提升顯著。隨著我國老化礦日益增多,開展及時的回采工作已成為必然趨勢,對我國的能源戰略布局會產生積極深遠的影響。