综采工作面设备快速回撤工艺的研究.pdf

引言 我国矿井主要采用机械化的开采方式，机械化 采煤对工作面提产增效具有重要的作用，然而机械 化工作面拆除难度大也是制约机械化采煤发展的重 要因素。 随着我国综合国力的不断提升， 煤矿的工作 面的开采技术也在发生着翻天覆地的变化，特别是 千万吨级煤矿的不断建设，矿井单口井出门量已经 达到了世界先进水平。 综采工作面回采速度快， 两千 米的工作面原来需要两年才能采完，而现在只需要 8 个月就能完成。 因此造成了工作面之间搬家频繁、 衔接困难大。如何能够快速搬家缩短工作面交替时 间， 对整个矿井产能提升具有重要意义。 18102 工作面概况 8102 工作面位于 11 采区，西邻 1040 南翼回 风巷。8102 工作面两条顺槽呈近东西方向布置， 切 眼呈近南北方向布置。 北部与 8103 工作面之间仅留 设 8 m 煤柱， 回采时应注意 8103 工作面采空区。 8102 工作面设计走向长度为 1 700 m，倾向程 度为 215 m，采用 SL500AC 型采煤机落煤、装煤， SGZ1000/2100 型前部刮板运输机和 SGZ1250/2100 型后部刮板运输机运煤， ZFQ13000/25/38 型低位放 顶煤支架支护顶煤、 顶板， 采高为 3.3 m， 放煤高度 2.62 m， 采放比约为 1∶0.8， 按二刀一放的正规循环 作业， 循环进度、 放煤步距均为 1.6 m， 截止目前工作 面已回采结束，为了保证邻近工作面能够快速衔接 回采， 需对 8102 工作面内机电设备进行搬家回撤。 根据 8101 工作面在搬家回撤发现， 工作面在搬 家回撤时主要存在以下技术难题工作面顶板压力 大、 巷道煤壁破碎严重如何将支架一次性排除； 支架 移出后顶板维护难度大，特别是对大型支架拉出后 对 7 m 长的空顶如何维护；采用何种方法将支架拉 出以及采用什么方式进行运输；对于大型支架在井 下解体， 解体后的支架如何封车， 对封车如何进行管 理； 怎么对搬家采取有效措施， 降低搬家费用等。 2综采工作面搬家回撤工艺的创新 首先施工人员将最初撤出的两台支架作为掩护 支架， 同时使用单体柱进行双重支护。 单体柱在支护 时要随着掩护支架同步移动。施工人员采用 2 台掩 护支架进行支护，同时使用 8 根单体柱进行双重支 护， 这样不仅不会给施工人员造成额外的劳动强度， 而且降低了单体柱的使用数量，对搬家工作面的顶 板进行有效支护。 采用液压撤架平台对液压支架进行撤退，避免 了以往拆除过程中出现的绞车断绳和滑轮损坏问 题。 液压撤架平台主要采用液压作为动力， 能够在起 吊过程中起到稳定的拉力， 降低了绞车断绳概率， 提 高了安全系数， 减少了搬家时间， 降低了工作人员劳 动强度[1-2]。 矿井中常见的搬家方式为施工人员通过多台绞 车相互配合进行拉架， 这种方式使用人员较多， 对施 工人员的配合要求较高， 出现失误的概率较大， 很容 易出现断绳或支架倾倒， 工作效率比较低。 如采用液 压撤架平台对液压支架进行撤退，所有的动力由人 力操作转为液压操作， 降低了人员的使用数量， 提高 了拉力的精准度， 降低了工作人员的危险性， 能够使 支架稳定地进行过渡，缩短了支架的搬运、装车时 间， 提高了整个工作面搬家效率[3-4]。 传统方式对拆除后的支架采用铁丝进行封车， 新型工艺用废旧钢丝绳就能对支架进行封车，而且 钢丝绳可以重复利用， 节约了大量费用。 综采工作面设备快速回撤工艺的研究 高敏 （大同煤矿集团北辛窑煤业有限公司， 山西忻州036702） 摘要 为了保证综采工作面快速搬家回撤， 减少设备回撤期间事故率， 保证工作面回撤安全， 大同煤矿集团北 辛窑煤业有限公司通过技术研究， 对 8102 工作面在搬家回撤中主要存在的技术难题进行分析， 并根据实际生 产情况， 提出了合理有效的安全快速搬家回撤工艺， 通过实际应用， 取得了显著的应用成效。 关键词 综采工作面搬家回撤问题回撤 中图分类号 TD263； TD35文献标识码 A文章编号 1003-773X （2020） 05-0169-02 收稿日期 2020-03-09 作者简介 高敏 （1991） ， 男， 本科， 毕业于山西大同大学采矿工 程专业， 助理工程师， 从事煤矿安全生产管理工作。 DOI10.16525/14-1134/th.2020.05.072 总第 205 期 2020 年第5 期 机械管理开发 MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT Total 205 No.5， 2020 实践与应用 第 35 卷 机械管理开发 jxglkfbjb 3改进后的工作面快速搬家回撤工艺 1） 首先施工人员在撤退工作面安装矿用液压起 重机， 主要是对工作面的刮板机、 采煤机进行回撤。 2） 延撤退巷道路线铺设 2 m 轨距轨道， 并在轨 道上安装液压支架回撤叉车，主要是对工作面的转 载机、 破碎机、 乳化液泵及其他设备进行回撤[5]。 3） 当工作面皮带上所有设备撤退完毕后安装液 压回撤平台，主要通过压支架回撤叉车将回撤平台 所有组件运输到回撤口进行安装，完成支架回收前 的准备工作。 4） 由工作面头部到尾部依次对支架进行回撤， 所有支架回撤完毕后回收矿用液压起重机及绞车， 将最后的 2 组支架、液压装车设备及其他辅助配件 进行回收。 1） 安装液压起重机→将刮板链断开→回撤刮板 机尾部→回收刮板链。 2） 将采煤机进行分解， 分解采煤机的先后顺序 为 左、 右滚筒→左、 右摇臂→前、 后行走部→中间箱 3） 回撤刮板输送机→中部槽→机头部分。 4） 最后将轨道进行回收。刮板机及采煤机通过 绞车进行拖运， 并使用液压起重机装车。 1） 将工作面三角点处 2 组支架进行回收， 之后 采用木垛对顶板进行支护， 3 号、 4 号支架作为掩护 架。通过支架自移的方式将支架向前移动至靠煤壁 400 mm， 1 号支架与顶板接实， 4 号支架移动到与 1 号支架间隔 200 mm 处。 2） 以 5 号支架作为中间支架为例， 首先将液压 回撤平台安装完毕， 与工作面 1 号、 2 号支架进行连 接， 之后施工人员再将回撤平台与回撤叉车连接， 将 回撤平台拉架缸与 5 号支架的连接头相连，通过操 作液压支架使 5 号支架自移到回撤平台，采用绞车 卸扣体将支架拉上回撤叉车， 随着支架的回收， 回撤 平台要向通道上口上移，但要保证液压支架架脚与 回撤平台对正，回收支架的同时对工作面铺设的滑 道进行回收。 4应用效果 截止 2019 年 4 月 23 日， 8102 工作面内机电设 备已全部回撤且搬家到位，对 8102 工作面搬家回 撤工艺进行优化后，通过对实际应用效果观察发 现， 8102 工作面搬家周期与 8101 工作面相比， 缩短 了 8 d， 搬家期间未发生一起施工事故， 设备损坏率 由原来的 17降低至 2，降低设备维修成本费用 达 45 万元， 实现了工作面安全快速回撤， 取得了显 著的应用成效。 参考文献 [1]王飞龙.综采工作面快速搬家安装技术研究与应用[J].煤炭工 程， 2019 （9） 74-77. [2]祁集贤. 综采工作面液压支架快速回撤与安装就位技术研究 [J].机械管理开发， 2019 （7） 287-288. [3]张天龙.综采工作面快速搬家工艺分析与实践[J].江西煤炭科 技， 2019 （2） 196-198. [4]刘志军.破碎顶板条件下综采工作面搬家工艺探究[J].能源与 节能， 2019 （4） 178-180. [5]赵青波.综采工作面快速搬家工艺[J].煤炭与化工， 2017 （3） 79-80； 156. （编辑 赵婧） Study on the Rapid Withdrawal Technology of Equipment in Fully Mechanized Working Face Gao Min （Datong Coal Mine Group Beixinyao Coal Industry Co., Ltd., Xinzhou Shanxi 036702） Abstract In order to ensure the quick moving and retreating of fully mechanized mining face, reduce the accident rate during the equipment withdrawal, and ensure the safety of the working face withdrawal,through technical research, analyzes the main technical problems existing in the moving and retreating of 8102 working face, and puts forward a reasonable and effective technology of safe and quick moving and retreating according to the actual production situation. Key words fully mechanized face; moving back; problem; retreating 170