关于综采工作面设备快速搬家倒面研究

关于综采工作面设备快速搬家倒面研究

关键词:综采工作面;快速搬家;倒面

目前是一个高速发展的世界,随着科学技术的发展,煤矿开采技术和采掘机械化程度也随之得到发展,在一些大型企业中,亿吨综采工作面已经得到进一步的推广。我国目前煤矿企业的综采工作面设备重量已经达到11500吨左右,工作面设备开始向重型化发展,与此同时矿井工作面设备搬家也越来越频繁。因此,缩短搬家时间已经成为现代矿井首先应该解决的问题,充分发挥大型机械设备的技能,提高综采设备的利用率。

一、我国综采工作面快速搬家设备倒面现状

1.传统综采工作面的搬家设备与先进的搬家设备

尽管现在已经出现了先进的综采工作面快速搬家设备倒面技术,但是在我国的大多数矿产企业仍然采用传统的搬家工艺与搬家设备,包括回柱绞车、起吊装置、轨道平板车、电机牵引车等搬运设备。与先进的搬家设备相比,传统的搬家设备存在着运输环节繁琐、系统复杂多样、安全性能无法保障的问题,传统的搬家设备还会占用大量的设备和工作人员。跟距相关实验发现,采用无轨胶轮化先进技术可以有效的缩短搬家时的轨道运输,使搬家效率大大提高,减少搬家时的开支,在一定程度上增加煤矿企业的经济效益。

2.国外综采工作面设备搬家工艺和专用设备

我国矿井综采工作面设备工艺、设备与国外相比还存在较大的差距,国外已经形成了相对完善的综采设备搬家技术和专业设备,其中以DBT公司的防爆支架搬运车和山特维克公司和BOARTLONG—YEAR公司的支架搬运车最为突出。我国对于综采工作面搬家设备的研究工作起步较晚,截止到目前,我国已经成功自主研发出综采设备搬家设备和相关工艺,对于我国煤矿企业的发展来说有积极的促进意义,有利于我国经济的发展和煤矿企业经济效益的提高。此外,我国国产综采工作面搬家设备的出现还可以在缓解进口设备价格、备件供应时间以及设备售后等相关问题。

二、搬家工艺流程和准备工作

1.搬家工艺流程

对矿井综采工作面搬家工艺流程进行分析有利于提高综采工作面搬家工作的效率,缩短搬家工作的工作时间,节省工作人员的数量。搬家工艺流程主要包括对距停采线前进行的通道支护工作,主回撤通道的支设钢梁及垛式支架工作,同时还要注意采煤工作面推移与主回撤通道的贯通工作。

2.巷道与硐室在搬家工作中的做法

综采工作面的有关巷道和硐室与搬家工作有着紧密的联系,搬家设备要从主回撤通道撤出,再从联巷与两顺槽出来,因此在停采线位置处就要掘出主回撤通道和铺回撤通道,在主回撤通道之间做出均匀的联巷,大约两个或三个。矿井综采工作面的搬家工作一般沿着铺回撤通道、辅助运输大巷、下一个工作面铺运顺槽、下一个工作面切眼的路线进行。临时泵站硐室应该建在旧面铺回撤通道内,绞车硐室一般的用途为放置绞车,应该设置在正对主回撤通道两端的两顺槽内。此外,在新工作面铺运顺槽内应以三百米为界限设置倒车硐室。

3.主回撤通道二次支护

主回撤通道要进行二次支护,一次支护是指在掘进通道时进行的支护,二次支护则是指在主回撤通道内架设单体钢梁和垛式支架,垛式支架的支护工作是回撤工作面设备前的准备工作,它的作用在于当采煤工作面进行贯通时,支护回撤空间的顶板。

4.末采贯通

末采贯通就是在综采工作面与主回撤通道贯通及主回撤通道支护完毕后,用钢丝绳和支架把末采后期12米内的金属网撑住。应该注意的是贯通前要调整好周期来压,目的是释放工作面的压力与减少贯通工作面的压力,也要特别注意贯通时的采高工作,使贯通后的顶底板标高和主回撤通道顶底板标高保持一致。

三、搬家倒面

1.搬家倒面的一般程序

搬家倒面程序的第一步是在贯通后,将搬家路径中的各项设备清除,为特种车辆和辅助运输路线打开通道。第二,用支架搬运车将贯通一侧的垛式支架撤出,运到地面,再对贯通一侧的一排单体进行回收。将马蒂尔搬运到输送带新槽后,再进行悬空槽、破碎机、落地槽、转载机机尾、穿链子的工作。第三,搬运输送机机头,将运输机链子和溜槽撤出,再使用防暴车将其拉到下个工作面进行安装,注意溜槽的组对与穿底槽链子应同步进行,采煤机应到机窝位置进行组对工作。最后,进行输送机尾的组对工作。首先工作面撤回支架,将机头端头架搬运到新工作面,其次将支架从中间联巷处开口行车掩护架,从主通道中部向两顺槽撤回。在矿井综采工作面搬家倒面中,需要在撤出的支架出打上木垛,对顶板进行支护,减轻支架撤出通道时的工作负担,工作面支架撤出后,再运输到新的工作面,对照相应的编号,搬运设备列车,将其放到对应的轨道上。

2.分析搬家倒面中的难题

在矿井综采工作面搬家倒面中的难题之一就是工作面液压支架的回撤问题,这也是搬家倒面中最为困难、工作时间最长、风险最大的工作环节,占搬家时间的百分之七十左右。决定工作面液压支架回撤的主要因素是工作面贯通顶底板高差,它的主要依据则是液压支架的技术参数。

3.综采工作面设备快速搬家倒面应用

对某产量为600万t/a,单井单面生产的矿井进行快速搬家倒面实例分析。

该矿井综采工作面设备型号及数量为:149架ZY8640-25.5/55液压支架,一架重量为25吨;一台MG750/1915-GWD采煤机,重量为127吨;一台SGZ1000-2*700刮板输送机;一台SZZ1000-315转载机;一列35节的设备列车。以上这些设备也是大部分矿井综采工作面所需要的相关设备,这些设备普遍具有重量大、不易搬运、不易撤回的特点。

投入的特种车辆型号及数量为:三台ED25多功能铲板车;三台ED10多功能叉车;五台40吨框架式支架搬运车;两台VTC650蓄电瓶式支架搬运车。多功能铲板车的作用是搬运工作面的大件设备和列车等工具,多功能叉车的主要用途是搬运刮板输送机溜槽与设备列车,框架式支架搬运车的作用是搬运垛式支架与工作面液压支架,而蓄电瓶式支架搬运车的用途在于搬运采煤机和自移机尾等大重量、大体积的设备。

四、综采工作面设备快速搬家倒面注意事项

1.综采工作面贯通质量

第一,末采顶板挂网必须保持其完整性以及网片连接的牢固性。第二,要控制好顶板的周期来压,对来压进行提前释放,把工作面贯通后的压力释放到最小值,便于支架的撤出。第三,避免贯通后工作面顶板标高与主回撤通道顶底板出现大的台阶,为设备撤出通道提供有利的条件。

2.相关准备工程巷道硐室做法

矿井综采工作面设备快速搬家倒面要求提前将巷道与硐室做出来,并且必须满足搬家倒面快速工艺的要求,满足设备的撤出要求。除此之外,还应该设置与新工作面铺运顺槽倒车硐室相符的尺寸,要尽量满足特种车辆的运输要求。在工作面设备快速搬家倒面中还应该重视路面硬化的问题,硬化路面质量会影响到特种车辆的同行,对特种车辆的损害比较大,延缓搬家的速度。

五、相关经验总结

根据近年来防爆无轨胶轮车搬家倒面实践的总结工作如下所示:

要想提高搬家倒面的安全率与效率,可以根据设备回撤、设备搬运等方面进行总结。第一,工作面贯通质量。末釆顶板挂网的完整度要高,网片之间连接牢固;注意控制末釆顶板周期来压,提前释放,将工作面贯通后的压力降到最小,为支架的撤出提供条件;注意贯通后工作面顶底板标高要与主回撤通道顶底板标高的一致性。

第二,有关准备工程巷道硐室做法。在准备工程中,巷道以及硐室的做法必须要满足搬家倒面快速工艺的要求,做好准备工作,关注主回撤通道断面的控制工作,为设备的撤出提供条件。新工作面辅运顺槽倒车硐室位置、数量、尺寸等都要满足特种车辆的运输要求。

第三,路面的硬化。所谓路面硬化是指特种车辆经过的路面必须要进行硬化,确保路面的质量。在以往的搬家工作中经常遇到由于路面质量不好而导致的问题,使特种车辆难以通行,对特种车辆的损坏程度也是相当大,延缓搬家速度。

六、总结

在我国,煤矿企业一直是备受人们重视的行业,它与一个国家的经济发展息息相关,与人民生活水平的提高也有着很大的联系。近几年,随着我国高产高效矿井数量的不断增加,人们越来越重视矿井综采工作面设备搬家倒面工作。搬家倒面时间与煤矿综合效益有着紧密的联系,换句话说搬家倒面时间越短就越能提高煤矿的综合效益,这也是相关工作人员应该重视的问题。

参考文献:

[1]党立卿,鲍凤其,李国华.煤矿综采工作面设备快速搬家倒面实践[J].煤矿机械,2013,(12):182-183.

[2]张彦禄.我国综采工作面快速搬家设备与工艺的应用[J].中国煤炭,20

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