煤矿综采工作面安装回撤专业化分析.pdf

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１５Ｊｕｌｙ２０２０现代矿业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１５期２０２０年７月第７期赵岩（１９８９），男，助理工程师，０４７１０５山西省长治市。煤矿综采工作面安装回撤专业化分析赵岩（山西省潞安集团司马煤业公司）摘要综采工作面的实际安装回撤过程是非常复杂的。因此，对综采工作面安装回撤工艺展开分析具有重要意义。为了更好地提升煤炭开采的产生及其质量，主要分析了综采工作面安装回撤矿务工程的准备、综采工作面安装回撤的概述以及综采工作面安装回撤的工艺，对于促进综采工作面安装回撤的专业化有一定的借鉴性意义。关键词综采工作面安装回撤专业化分析ＤＯＩ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４  ６０８２．２０２０．０７．０７５在煤矿行业的发展过程中，矿井的开采范围逐渐扩大的同时，也提高了单位面积内矿井的开采产量。越来越多的先进开采工艺开始被应用于煤炭开采的过程中，开采自动化的程度逐渐提高。由于越来越重视对煤炭开采的管理水平以及煤炭开采工艺的提升，煤炭产业获得了长足发展，不仅有效提升了煤炭开采的产量，也提升了煤炭开采的质量。为了更好地提升煤炭开采的产生及其质量，对建立在综采工作面上安装回撤的专业化展开相应的分析具有十分重要的意义［１］。１综采工作面安装回撤矿务工程准备在正式开展综采工作面安装回撤工作之前，必须应当做好关于矿务工程的准备工作，这是确保安装回撤专业化的重要保证。具体来说，需要做的准备工作的内容包括以下几个方面。１．１工作面安装回撤矿务工程内容在正式施工之前，应当准备好与工程相关的技术资料，涵盖设备布置图、通风系统图、避灾路线图、供电系统图、运输路线图、采掘工程平面图、设备配套表、避难硐室布置图、顺槽及切眼剖面图［２］。就本研究所涉及的某综采工作面安装回撤矿务工程来说，在回撤工作开始前，需要安置相应的绞车，因此需要准备关于绞车的详细技术指标参数，这里主要安设的是ＪＤ  １１．４、ＪＤ  ２５、ＳＤＪ  １４、ＳＤＪ  ２０绞车，其技术指标如表１所示。其次，对绞车牵引力与钢丝绳选型验算，准备好相应的技术指标，为回撤工作做好准备。从１２１１工作面主要设备质量表可以得出运输过程风巷最重为２４．８ｔ（超前支架）＋１．６ｔ（平板车）＝２６．４ｔ，运巷最表１１２１１工作面各部绞车技术特征编号型号Ｆｍａｘ／ｋＮ绳径／ｍｍ容绳量／ｍ牵引长度／ｍ最大坡度／（）安装位置固定方式Ｆ１ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１２０８风巷地锚压戗Ｆ２ＪＤ  ２５２５１８．５１５０１２０８风巷地锚压戗Ｆ３ＳＤＪ  １４１４０２４．５１５０１００８风巷地锚压戗Ｑ０ＳＤＪ  ２０２００２４．５２５０２２０３切眼两压两戗Ｑ１ＳＤＪ  ２０２００２４．５２５０２００３切眼两压两戗Ｑ２ＳＤＪ  １４１４０２４．５１５０１００３切眼两压两戗Ｑ３ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１００３切眼两压两戗Ｑ４ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１００３切眼两压两戗Ｙ１ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１２０１０运联巷地锚压戗Ｙ２ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１２０１０运巷地锚压戗Ｃ１ＪＤ  １１．４１０１８．５１００６０５辅助回风巷地锚Ｃ２ＪＤ  ２５２５１８．５２５０２３０５出煤巷地锚Ｃ３ＪＤ  ２５２５１８．５１００６０２出煤巷地锚Ｃ４ＪＤ  ２５２５１８．５２５０２３０２出煤巷地锚Ｃ５ＪＤ  ２５２５１８．５２５０２３０２出煤巷地锚Ｃ６ＳＤＪ  ２０２００２４．５１５０１００２出煤巷地锚Ｃ７ＪＤ  ２５２５１８．５２５０２３０２出煤巷地锚重为破碎机２０．３ｔ（破碎机）＋１．６ｔ（平板车）＝２１．９ｔ。由于综安队只负责１２１１工作面及风运两巷的运输，前后溜、采煤机、其他设备运输至风巷；运巷皮带机、转载机、破碎机、超前架、液压支架及其他设备运输至运联巷；支好车后由运输队负责运走。回撤运输区段中如有局部地段底板最大坡度大于表１中绞车运输区段坡度，在运输作业前必须对巷道拉底，保证运输条件形成后，所有运输区段最大坡度符合规定的最大坡度后方可进行运输作业。再次，在回撤工作开始前也要对小绞车做出一定的规定要求。就本研究中所涉及的小绞车来说，小绞车必须配置可逆开关，采用控制按钮远程控制方式操０４２作；变向拉车的小绞车，应在前方轨道中心或适当位置安装变向轮，钢丝绳应通过变向轮转向；使用地锚固定小绞车时，锚杆杆体直径不得小于１６ｍｍ（２５ｋＷ以上小绞车不得小于１８ｍｍ），锚杆的锚固深度不得小于１．４ｍ。锚杆应垂直机座，螺母、垫圈应齐全有效，锚杆在螺母紧固后应留有３个以上螺距；当绞车牵引区间巷道坡度在５以下时，可采用“ 两压两戗” 式固定；在５及以上时，必须采用“ 四压两戗” 式固定。１．２综采工作面安装回撤矿务工程内容就所涉及的工程来说，要求１２１１工作面由西向东推进，结采后的回撤工作面布置一条风巷、一条运巷，均为全锚网支护；风、运两巷超前支护采用迈步分体式超前支护支架组管理顶板，端头外帮空挡采用２组端头支架管理顶板，端尾外帮空挡采用１组端尾支架管理顶板；工作面长２２０ｍ，工作面顶板采用  ２４．５ｍｍ钢丝绳配合双层１０ｍ１ｍ金属网、支架前挑２根３ｍ工字钢联合支护，煤墙采用锚杆配合单层１０ｍ１ｍ金属网联合支护。其中钢丝绳共计１０根，排距为８００ｍｍ。２综采工作面安装回撤设备综采工作面安装回撤，具体指的是工作面的安装在实际生产过程中所需要应用的设备应当符合一定的规定要求，确保整个生产过程的协调运转，从而达到既定的实际工作要求。而工作面回撤是指当应用的机械设备停止生产后，将在生产过程中所应用到的所有机械设备全部撤回工作面的过程，从而方便机械设备的后续使用。当然，也便利了机械设备的维修与保养［３］。具体来说，本研究中所涉及的工作面安装回撤设备主要包括工作面主要回撤设备，即皮带机、转载机、破碎机、电气列车、前溜、后溜、采煤机、液压支架、超前支护支架、端头支架。３综采工作面安装回撤工艺就当前的技术水准来说，应用较多的综采工作面安装回撤工艺是采用辅巷多通道平板车运输工艺。应用该工艺具有十分明显的优势，既能够保证工作的安全性，还能够在保证工作高效的同时有较低的能耗［４］。综采工作面的安装顺序先安装机械设备的机尾，这里的机械设备是指运输机；其次，对中部槽展开相应的安装；再次，安装采煤机及其液压支架；之后对运输机的机头、破碎机、转载机、自移机尾展开相应的安装；最后，对顺槽胶带输送机展开相应的安装。当然，综采工作面的安装顺序根据实际工作的需要有不同的安装方法，这里只是列举所有安装顺序的其中一种。另外，综采工作面的回撤顺序就是根据综采工作面的安装顺序对相应的设备展开撤回。３．１确保安装回撤的速度在对机械设备进行回撤的过程中，只有应用先进的设备才能够提高安装回撤的工作效率，先进的设备是提高安装回撤速度的重要保证。一般来说，在回撤的过程中应用新型的运输车辆，与其它的运输车辆相比，新型运输车辆具有较快的运输速度［５］；而在安装的过程中尽可能地选择整机整件的安装方式，这样不仅可以提高安装的速度，还能够有效降低机械设备损害的几率。３．２提供相应的制度保障只有实施完善的实施制度，才能够有效确保工作面的安装回撤能够按照实际的工作要求展开，这也是工作面安装回撤专业化的重要保证。当有了较为完全的实施制度后，可以确保工作面的安装回撤工作有章可循。具体来说，在实际的安装回撤过程中，应当遵循科学性、合理性、可操作性以及适用性的工作原则。３．３提高工作面安装回撤的效率工作面的安装回撤在正式工作之前都需要做好相应的准备工作，而其中需要做的一项重要的准备工作即是制定合理的方案。在制定工作面安装回撤的过程中，应当注意根据煤矿厂的实际产出量制定相应的产出计划；在制定方案的过程中应当注意结合煤矿厂的实际情况进行，这样才能够确保实际制定的方案是有效的。当制定了合理有效的方案之后，才能够有效提升工作面安装回撤的效率。３．４明确工作人员的职责，提高工作执行效率制定了关于工作面的安装回撤方案之后，接下来的工作就是执行具体的方案。在执行的过程中，应当注意明确每个工作人员的具体职责，确保每个工作岗位都能够有人工作并能够承担相应的工作责任。只有明确工作人员的职责才能够确保工作面的安装回撤工作有条不紊地进行下去。３．５提升工作人员的积极性在综采工作面安装回撤的过程中，应当重视工作人员的管理工作，而在管理过程中应当遵循的一个重要原则即以人为本。只有充分尊重工作过程中每个人的工作权利，能够为工作人员的实际工作利益考虑，才能够从根本上提高工作人员的工作积极性，从而有效提升工作面安装回撤的工作效率。４结语综上所述，综采工作面的安装回撤工艺涉及非常复杂的内容，为了确保工作面安装回撤工作的顺利进行，需要事先做好准备工作。在具体（下转第２４４页）１４２赵岩煤矿综采工作面安装回撤专业化分析２０２０年７月第７期作业方式尽量采用同段平行作业和分段平行作业相结合的方式。为了提高作业效率，在一个掘进循环中采取如下优化措施。（１）按照工作面实际施工状况，提高平行作业度。若工作面围岩稳定，锚索可以滞后正头１０ｍ补打；帮部的锚杆可以滞后耙岩机补打；当耙岩机距正头距离超过１０ｍ时，可用耙岩机将正头矸石初步清理，腾出正头作业空间，然后调整耙岩位置，使正头打炮孔和锚索孔与耙岩工作互不干涉，共同进行。（２）调整施工工序，快速组织生产。底板预抽巷采用３班掘进，每班一个正规循环，提高循环率。（３）提高单兵作战能力，完善工序衔接。１２０９０工作面底抽巷施工断面为１４ｍ２，要安排５部钻机，通过加强培训提高熟练度、减少衔接时间来提高施工速度。（４）减少耙岩机移动时间。岩巷每掘进３０ｍ移动一次耙岩机，在移动耙岩机之前要做好前期准备工作，提高耙岩机移动效率，移动时间缩短至２班。在移动耙岩机的过程中多余人员开展质量标准化工作。（５）加强风水管路的维护，提高系统压力；注重设备检修工作，确保设备状态良好；选用高品质钻头、钻杆、接箍等耗材，提高打钻效率。６掘进施工优化效果分析６．１提高单进水平在对１２０９０工作面底抽巷掘进施工优化之后，日进尺达到了６ｍ／ｄ，月进尺超过了１６０ｍ／ｄ，２０１９年１２月份月进尺１６１ｍ，优化前后进尺见图２。图２优化前后月进尺数据６．２支护工艺优化及平行作业度提升对巷道进行差异化支护，利用冷拔丝编织网和硬质塑料网代替金属双层网，巷道有锚网喷支护改为锚网支护，大大节省了施工时间和成本支出。通过试验确定正头锚杆可滞后耙岩机补打；锚索可以滞后正头１０ｍ补打；当耙岩机距离正头超过１０ｍ后对正头岩石进行预处理，腾出正头作业空间，然后调整耙岩位置，使正头打炮孔、补打锚索、锚杆孔和耙岩作业同时进行。６．３底抽巷快速掘进设备底抽巷快速掘进获得突破还得益于配套的掘进设备气动凿岩机、耙岩机、带式输送机。打炮孔时选用多台凿岩机进行平行作业，利用Ｐ  ６０Ｂ耙岩机配合８００型带式输送机将矸石直接运出，实现了连续运输，加快了作业速度。７结论（１）对施工工序进行调整，可以提高平行作业水平，通过加强组织生产提高单工序作业速度和减少衔接时间以及加强辅助系统维护可以为工作面提高单进水平提供条件。（２）针对二１煤层底板岩性分布，通过现场实际勘查，将底抽巷层位调整为Ｌ８灰岩顶部及砂岩底部，减少淋水，提高了锚固效果。对工作面进行了差异化支护，支护形式进行了调整，改变了挂网材料，减少了喷浆工序，提高了作业速度，减少了材料成本。（３）气动凿岩机、耙岩机、带式输送机的连续运输模式的采用，提高了作业的连续性，减少衔接时间。整体优化后使底板巷单进产生了较大突破，月掘进速度突破１６０ｍ／月。参考文献［１］李磊，许威，徐琴，等．提高岩巷掘进速度的途径［Ｊ］．煤炭技术，２００７，２６（８）４５  ４７．［２］梁文学．提高掏槽质量，增加硬岩巷道掘进效率的试验研究［Ｊ］．煤炭工程，２００６（１０）９１  ９２．［３］沈杰，梁文学．提高硬岩巷道掘进效率的实践［Ｊ］．矿业安全与环保，２００７（４）６４  ６６．［４］王茂军，赵祉君，汤继国，等．全岩小断面巷道快速掘进技术研究与应用［Ｊ］．山东煤炭科技，２００９（２）７０  ７１．（收稿日期２０２０  ０４  ０８櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄）（上接第２４１页）的安装回撤过程中，应当注意采用先进的设备，制定合理方案，健全实施制度，明确工作人员的职责，坚持以人为本的原则。参考文献［１］冯尧．综采工作面在复杂条件下连续推进的技术研究［Ｊ］．中国煤炭工业，２０１６（１０）４８  ５０．［２］张建华，赵贵彬，王丽，等．综放工作面本质安全生产技术措施［Ｊ］．呼伦贝尔学院学报，２０１７（６）１２１  １２４．［３］刘志伟．特厚煤层综放工作面停采方案的研究［Ｊ］．山西焦煤科技，２０１６（８）２８  ３０．［４］高奎英．高产高效综采工作面矿务工程准备及工艺［Ｊ］．陕西煤炭，２０１６（Ｓ１）１１４  １１７，１４６．［５］刘中华，高毫．综采工作面快速过断层方法浅析［Ｊ］．科技风，２０１６（２０）１４８．（收稿日期２０２０  ０５  ０８）４４２总第６１５期现代矿业２０２０年７月第７期

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