綜采工作面收尾拆架工藝的改進與效益分析

綜采工作面收尾拆架工藝的改進與效益分析

　 [摘要]崔家寨多年在綜采工作面收尾拆架過程中,一直使用掩護支架,導致支架頂上所挑方木回收。另外從收尾條件來說要求較高,不利用對頂板的控制。整個工藝比較繁瑣,2006年以后使用單體液壓支柱與∏形鋼聯合支護,很好地解決了方木無法回收的難題。拆架工藝簡單易操作,取得了良好的效益。
　　[關鍵詞]綜采工作面收尾 工藝改進 效益分析
　　
　　一、概況
　　崔家寨礦設計能力年產180萬噸,1996年10月23日開工建設,2003年正式投產,設計能力年產180萬噸,是開灤集團采煤機械化和掘進機械化程度較高的大型礦井之一。近年來通過技術改造,實際年產量始終保持在250萬噸以上。經過8年的高強度開采,受礦井資源儲量和地質條件復雜和小煤窯破壞等因素的限制,適合大型長壁綜采的工作面越來越少,加上工作面走向長度和傾斜長度達不到優化設計的要求,可采期變短,造成安拆倒面頻繁,如何在保證安全的前提下加快收尾工作面的回轍速度,保證工作面的銜接,廣大施工人員從2003年以后,出使用∏形鋼加打單體液壓支柱代替掩護支架拆除的方法,本文就此收尾方法展開討論。
　　二、原收尾拆架工藝
　　綜采工作面收尾時在距停采線8—12米時,開始鋪設菱形金屬頂網,并用6分鋼絲繩與金屬頂網連接好,形成人工假頂。在距停采線1.5-1.8m時,只割煤不移架,采取每組支架頂梁上方均勻挑2塊3000×170×160mm3的方木,煤壁側交替采用DZ25-30/100單體液壓支柱￠160×2600mm3的圓柱托住方木的另一端。上下出口離支架側護板400mm分別打2個1.2×1.2m3的木垛,上出口使用8-10根￠20×3500mm的圓木做抹角。

 
　　在拆架時,首先把掩護支架拉到位,使其挑住支架頂上所挑2塊3000×170×160mm3的方木,然后降所拆支架立柱,用JH-14型回柱絞車把支架調向后拆除,在所拆支架頂梁上方所挑方木老塘側端頭補打單體液壓支柱,支架拆除位置用￠140mm以上的木柱打好支網柱,把前組支架所挑煤壁側和老塘側單體液壓支柱回掉,再前拉支架,整個步驟為:往前拉掩護支架——拆架——補柱——回上組支架板下單體液壓支柱——拉掩護支架。
　　改進前支護形式見圖1、圖2。
　　改進后的拆架工藝方法:
　　為解決原拆架方法支架頂上3000×170×160mm3的方木無法回收的問題。我們采用DZ25-30/100單體液壓支柱代替掩護支架。拆架迎頭保留3塊∏形鋼,每塊∏形鋼下補打3顆單體液壓支柱,形成一梁四柱的方法支護頂板,每拆完一組支架,回2塊∏形鋼。拆架步驟:挑∏形鋼——拆架——補采面側單體液壓支柱——打老塘側支網柱——回采面側幫柱———回老塘側支網柱——挑∏形鋼,如此循環作業。改進后的支護形式見圖3。
　　三、操作方法及注意事項
　　(1)首先回第1、2組支架伸縮梁,降下第2組支架前梁,在其項上臥一塊3m∏形鋼。使其挑住第一組支架頂上的3m方木,然后把第2組支架前梁挑起升緊,臥∏形鋼端頭打上單體液壓支柱。

　　(2)降下所拆支架立柱,用拆架的JH-14型回柱絞車繩通過掛在第2組支架頂梁上的平輪,將第一組支架前拉待露出前梁軸時停止拉架,用人工或拆架的回柱絞車把前梁軸抽出,把前梁拆掉及時外運,用拆架的JH-14型回柱絞車將支架調正拉出,運至平臺裝車處。
　　(3)在所拆除支架頂上所挑∏形鋼下補打DZ25-30/100單體液壓支柱,保持一梁四柱。老塘側補打3-4顆￠140mm以上的支網柱。所打單體液壓支柱迎山有勁。
　　(4)回柱順序要求先回煤壁側后回老塘側,回∏形鋼要由里往外逐塊回轍。回出的∏形鋼單體液壓支柱運至風道碼放好,以備回收利用。回老塘側單體液壓支柱若上頂壓力大時,可事先把回柱絞車繩與所回單體液壓支柱拴好,單體液壓支柱采用遠距離放液后,使用絞車往外回。使用回柱絞車回柱時人員躲開繩道三角區。
　　四、原拆架工藝與現有的拆架工藝相比存在的缺點
　　(1)致使支架頂上3000×170×160mm3的方木無法回收利用,采面側木幫柱的回收率為10%左右,使得70%以上的坑木丟失在井下造成浪費。
　　(2)由于掩護支架占據較大空間,致使作業環境相對狹小,回收采面側幫柱比較困難。
　　(3)使用掩護支架拆除法,對收尾的條件要求較高:掩護支架本身占據較大空間,采面的收尾的高度,收尾拆架的空間比較大,一旦收尾空間加大,回轍時頂板來壓不易控制,支架尾端很容易被壓死,不利于回轍。
　　五、改進后的拆架工藝的優點
　　(1)支架頂上所挑的3000×170×160mm3的方木換成了3m∏形鋼,使用DZ25-30/100單體液壓支柱和3m∏形鋼支護代替了掩護支架。拆架迎頭保留了3塊∏形鋼,形成一梁四柱支護頂板。每拆完一組支架,回2塊∏形鋼,很好的解決了支架頂上所挑方木無法回收的難題。在2090??柱工作面,回收3000×170×160mm3的方木120塊,￠160×2600mm3的圓柱70塊,約13m3,價值11000元,使綜采工作面收尾坑木回收率由15%提高到95%以上,職工作業環境相對較寬敞,保證了安全生產。
　　(2)改進后的拆架工藝對收尾回轍空間要求較低,即能滿足支架回轍掉向為止。收尾空間的減少有利于頂板的控制,另外作業空間相對增大,便于作業人員操作。
　　(3)該操作方法比較簡便,職工易掌握。
　　六、效益分析
　　從1998年開始應用無掩護支架拆架法至今己經10年多的時時,我們在20多個綜采工作面應用了此方法,均獲得成功。統計數據見表(2006年-2007年一年拆除工作面統計)。
　　從統計表中看出,一年多共計回收3000×170×160mm3的方木834塊,825.66m3,價值990792元。

    
　　從效率上看,改進前每班拆架3組,改進后每班拆架3.02組,在工作效率上較以前并沒有降低,達到了原正常拆架水平。班拆架最高效率達到6組,與原拆架方法相比也屬高水平。在不增加人力及設備的前提下,拆架效率較原拆架方法略有提高。
　　在安全方面,制定了嚴細的作業規程,作業人員按章操作,經過一年多的實踐,取得了成功。
　　七、結論
　　2006年以前,我礦綜采拆架工藝上,一直使用掩護支架支護頂板,導致支架頂上所挑方木無法回收,造成浪費。2006年以后,利用單體液壓支柱和∏形鋼代替掩護支架支護頂板,很好的解決了方木不能回收的難題,這一改進,無論在安全方面還是在工作效率方面都有所提高,大幅度的提高了方木的回收率,降低了原煤成本,取得了很好的效益。

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