浅谈煤矿工作面利用新工艺快速撤出

1 刘庄煤矿120803工作面概况

120803综采工作面为东二8煤采区第三个工作面, 工作面采用走向长壁布置, 面长299m, 可采长度1300m, 煤层厚度最大3.0m, 平均2.4m, 平均倾角18°, 该工作面于2012年6月25日试生产, 2013年2月20日铺网结束, 共生产原煤162万吨。120803工作面撤除过程中遇到新的困难;

(1) 8煤轨道上山巷道失修严重, 修护难度大。东二采取8煤轨道上山布置在8煤底板泥岩中, 巷道稳定性差, 已经多次进行了巷修。在120803工作面回采结束前, 为准备该工作面撤除, 又安排2支巷修队进行了2个多月巷修, 进行卧底、刷扩, 加强支护, 可由于超前压力影响, 现在140米到600米巷道高度、宽度都已经不具备打运条件, 再进行巷修难度更大。

(2) 风巷车场布置在8煤及8煤底板, 十分破碎, 采用了架棚支护, 吊装间刷扩挑顶难度大。

2 集思广益选用高强聚酯纤维网铺网

(1) 120803工作面铺网采用的是山东浩珂矿业工程有限公司生产的高强聚酯纤维柔性网代替菱形网, 高强聚酯纤维柔性网的优点:柔韧性好, 轻盈、抗拉强度大;铺网速度快。人员不需要进入煤壁联网, 安全性好;避免了人工联网、运网等劳动, 降低了职工劳动强度。高强聚酯纤维柔性网采用高强度、高模量、低蠕变的聚合长丝纤维及先进的涂层技术制成。专业用于长壁工作面回撤时顶板机械化综合铺网控制, 用来代替金属网, 免除回撤前的频繁联网作业。在具体铺网操作过程中, 当工作面推进至离停采线15~25米处展开吊挂柔性网, 采用同步上网工艺整体铺设, 利用手动绞盘和定滑轮组成的上网装置, 将网片整体一次性吊挂, 在割煤后放网、移架、挑网循环作业。对提高综采工作面回撤效率和安全保障性具有技术革新意义。该网幅宽3~6m, 长度50~200m。拉伸强度范围为100KN/m~800KN/m, 且可提供特种工程需要的拉伸强度在800~1000KN/m之间的特殊产品。使用时根据工作面参数进行网片预制。

(2) 产品特点:网片面积大、柔韧轻盈、抗拉强度大;工艺简单, 便于操作;具有良好的阻燃抗静电性能;免除频繁运网、联网工序;安全性高, 劳动强度低;可预制不同强度和规格, 灵活性大。

(3) 使用该工艺具有以下效果:1、一次性铺设, 避免作业人员使用金属网时频繁运网和频繁进入煤壁侧进行联网作业, 降低了作业人员劳动强度, 提高了安全保障性。2、一次性铺设在工作面后, 不需要联网作业, 节约了停机时间, 提高了生产效率。3、柔性网网初次上网后, 整体性较强, 上架及向后移动速度快, 效果好。4、铺网和采煤, 推溜和移架协调作业, 循环速度加快。5、上网速度快, 基本不影响推进速度, 减少工作面矿压对煤壁的超前影响。6、对自燃问题严重的工作面, 可提高末采速度, 降低自燃风险。

3 单轨吊撤出

由于该工作面采用传统撤除方法非常困难, 在老路走不通的情况下, 经过充分调研, 我们大胆采用新工艺、新设备。工作面支架撤除按从上向下顺序进行, 出架后采用单轨吊直接打运到吊装间解体, 从机巷车场通过8煤轨道上山打运到大巷, 然后上井。该面最大撤出12架, 创撤出记录。

(1) 轨道的固定方式:起吊点采用Ф22骕, L=2500骕金属等强锚杆, 每根轨道40T锚链固定2个点, 每个点采用2根锚杆固定。由于撤架通道较高, 为了方便单轨吊安装, 在刷扩撤架通时, 上台阶刷完先安装单轨吊, 然后采用采煤机刹底。

(2) 使用工作面32T出架慢速绞车勾头挂在待撤液压支架前梁上, 配合单体支柱及支架自身进行升降出架, 为防止支架向下方倒架, 使用工作面切眼上口32T慢绞对支架带好二次保护。支架出来后采用绞车调架, 使支架与单轨吊轨道方向一致, 挂好起吊钩, 采用单轨吊打运支架到解体间车场, 将支架放在平板车上, 采用5T绞车将支架拉到解体间风动葫芦下, 将支架进行解体。

(3) 新方法的优点;1) 减少8煤轨道上山修护工作量, 轨道上山140米到600米不需要巷修。2) 吊装间选择在机巷顶板较好的位置, 降低了施工难度。3) 单轨吊安装简单, 占用人员少, 效率高。选择锚杆悬挂圆环链的方式固定轨道, 每个固定点只需两根锚杆、专用吊挂板及一根或者两根骕18*90链条即可固定, 设备安装十分简单;只需要1名司机和1名跟车工即可完成从120803工作面切眼——120803工作面机巷运输任务。4) 单轨吊灵活性强, 应用范围广。单轨吊机车对煤矿井下条件具有较高的适应性, 机动灵活, 要求巷道断面小, 可以转弯。其悬吊轨道及延伸比较简单, 可在多岔道、多变坡、多弯道、长距离范围内运输。5) 单轨吊安全性高。单轨吊减少运输环节, 配备钳型导向装置, 有效防止脱轨事故的发生。6) 单轨吊的使用打运速度快, 大大提高生产效率。

目前该面已经成功撤出, 该面的成功为今后煤矿安装、撤出提供了经验, 对矿区发展起到有力的技术保障。

摘要：当前煤矿工作面撤铺金属网, 利用绞车上坡撤出, 国投新集刘庄煤矿根据特殊地质情况, 采用高强聚酯纤维网铺网, 利用单轨吊反坡撤出。减少修复工作量, 大大提高了撤出效率。

关键词：煤矿工作面,新工艺,撤出