综采工作面采用辅巷多通道回撤方式的工艺具有回撤速度快、安全性高,可以平行作业等优点。在遇到特殊的地质条件下或者贯通条件有大落差的情况下,固有工艺很难满足回撤的安全和进度要求,针对这一难题,研究出一套便捷、高效、安全的回撤工艺,提高了回撤速度。

  一、末采贯通前的准备工作
  1.距离停踩线300m范围内(1)对主、辅回撤通道底板强度、支护情况等进行全面的评估,以保证贯通后满足回撤设备要求。(2)确定列车拉出方式、列车最终停放位置距辅回撤通道距离;优化列车布置,把供电、供水布置到最优,利用距回撤通道200米处联巷回收多余列车;若必要时改皮带机驱动为单驱牵引,为列车直拉创造条件。(3)在主回撤通道垂直于正帮距底板1.5m处每隔10m打1个11m深的孔,每间隔50m钻孔深度增至15米,并每个钻孔插入PVC管,管内灌入白灰。(4)在主回撤通道顶板距贯通顶板500mm位置的,打每隔10米打规格Φ17.8×4000mm的锚索。(5)对采面支架安全阀进行效验,矿压观测系统及压力传感器等进行检查,发现问题及时处理,确保贯通期间安全。
  2.距离停踩线200m范围内(1)搬家公司安设垛式支架。(2)设备列车直出全部到位,供电、供水、供风系统全部准备到位。(3)对设备煤机电缆夹、链轮、滑靴;三机链轮、链条、销排等配件进行详查,及时更换磨损严重配件,保证设备运行。(4)对采面每隔5架及主回撤每隔30m安设测点,进行矿压观测,采面测点每刀进行记录,回撤通道每天记录。
  3.距离停踩线50m范围内(1)对采面及主回撤通道进行测量,画出剖面及素描图。采面每隔5架悬挂主回撤通道对应段标高图纸,供煤机司机割煤时参考,调整工作面标高与对应的回撤通道标高一至。(2)根据采面及回撤通道测点数据,分析采面距停采线200m-50m范围生产过程中矿压规律与矿压系统数据进行对比确定周期来压步距,预测挂网贯通时压力显现情况,确定推进速度是否等压、让压,确保贯通时顶板完好。(3)通过加刀甩刀调整采面溜道移串量,确保两安全出口宽度符合规定,机头、机尾推进度一致。(4)每台支架立柱侧安设柔性网使用的绞盘。(5)将柔性网放到机尾据挂网5m的位置储备.(6)距主回撤通道11m位置主顺、回顺槽顶板各打6根固定钢丝绳的锚索。(7)各种工具及辅助材料准备。
  二、末采施工工艺
  当回采至距停采线15m时,回撤通道内间距50m的标高指示显现,测量采面标高与回撤通道高差,根据测量值煤机司机调整采面2刀煤,在出现采面其他标高指示的第一刀煤时,根据采面高度,决定底刀留底煤厚度,方便打锚杆和挂网工作。将煤机停到机头合适位置。拉空刮板机,停皮带机及三机,煤机、刮板机上锁、闭锁。检查支架初撑力情况,保证每台支架初撑力不低于300bar,闭锁支架。
  1.打锚杆及铺设钢丝绳
  1.1 将作业工器具及钢丝绳等材料全部运至工作面,放置电缆槽内,沿工作面方向每间隔1架在支架顶梁前端往采空区方向100mm处,用手持式锚杆钻机打眼Φ16×1100mm,锚固规格为Φ161200mm的圆钢锚杆,并在锚杆底部穿入40T连接环。
  1.2 将预先放在电缆槽内的Φ15.5mm×270m钢丝绳人工托起放入连接环内,并上紧螺母,作业人员撤到两侧支架下。将钢丝绳一端头穿过机尾顶板己预先打好的6根锚索上,上好托盘及锁具,然后使用6个Φ15.5mm的绳卡卡死,绳卡子的间距为200mm。把钢丝绳另一端穿过机头预先打好的锚索上,上好托盘及锁具,绳头用40T接链环及绳卡子固定在采煤机摇臂上,通过煤机牵引预紧钢丝绳,将机头顶板钢丝绳预先上好的6个钢丝绳绳卡紧固牢靠。
  2.柔性网运输及挂网
  2.1 在机尾转弯处架设密集单体,并用旧皮带包裹导向部位。将柔性网一头通过导向单体用40T锚链坚固到刮板机上,点动刮板机将柔性网牵引至溜道内,每隔50米将柔性网与刮板机固定一次,防止柔性网翻转。网卷牵引至采煤机右滚筒前停止牵引,将网卷使用绞盘上的钢丝绳悬吊起略长于采煤机机身的长度,牵引采煤机退至网卷下方,通过煤机与刮板机配合将网运至机头。
  2.2 网卷运入工作面后,检查网卷,全部顺直,然后将网边拉出,利用绞盘上的钢丝绳穿过挂设的钢丝绳与网卷抽头钩挂好,操作绞盘将网卷由工作面中部支架向两端头依次吊起,并使用登山扣每间隔1m将网边钢丝绳与挂网钢丝绳连接固定;调整绞盘钢丝绳方向,使钢丝绳从网卷底部穿过与挂网钢丝绳连接,收每架钢丝绳使网片紧贴支架顶梁。
  3.割煤
  3.1启动皮带、三机及煤机进行扫底割煤,滞后采煤机后滚筒5~7架,通过放绞盘钢丝绳放网,放网要求高于刮板机700mm以上,緩慢拉移支架,撩网滞后拉移支架的5-7架。每推进2刀将柔性网预先铺设钢丝绳与两顺槽锚索进行紧固,保证网片不被支架拉移。
  3.2每刀煤时刻观察探孔标高与采面进行对比,调整顶底割煤量,要求工作面顶板与回撤通道持平,或高于回撤通道顶板100mm;底板控制在与回撤通道砼底板持平,或通略高于砼底板100mm。
  4.联网
  工作面贯通后,及时拉架,保证支架初撑力,进行联网工作,将网片拉紧后压在预先施工的压网锚索上,网片与回撤通道钢筋网连接每300mm上一道绑丝。局部长度不够或网片破损要进行补网。如有支架接顶不严的,应用道木填实。
  三、末采贯通作业注意事项
  (1)主回撤通道钻孔必须垂直煤壁平行底板,严禁上飘或下扎。(2)采面设备安全检查必须到位,不能留任何死角;安全阀必须效验合格。(3)联网前设备必须进行全面的保养与检查,问题设备及时检修。(4)采面矿压数据采集必须专人负责,对安全阀开启率,顶板下沉量要有详细的记载,数据必须真实可靠,严禁造假。(5)作业人员作业严格执行操作规程、作业规程及专项措施的规定。(6)人员进入溜槽挂网工作时,不得站在煤壁与网片之间,以免片帮伤人。(7)打锚杆、挂网、联网前跟班队长必须进行敲帮问顶,且敲帮问顶次数不得低于3次,作业时人员要时刻注意观察顶板和煤壁情况,防止片帮伤人,并派专人监护。(8)撩网、放网必须与支架、煤机留有余量,余量不得低于5-7架。(9)如果作业工程中发现网片损坏,必须及时使用对网片进行修补。
  四、结语
  现代化大采高综采面末采贯通主要的安全点在贯通前的工程质量的把控和打锚杆、挂网及联网的工序上,只要在末采贯通前做好充分的准备,人员作业按规操作,再利用现在的前沿挂网技术,可有效的保证末采贯通的安全性、快速性、经济性、实用性。
  参考文献
  [1] 王红兵,张路霞.探析综采工作面末采末放支护形式[J].矿山机械,2009(7):16-19.

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