采用液压支架代替单体柱在综采回撤的应用
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摘 要:为了解决综采回撤速度慢影响接续问题,我矿采用液压支架代替单体柱支护顶板,通过应用,效果显著。缓解了接续紧张局面并减少甚至杜绝了安全事故。
关键词:综采面 回撤 单体柱 铰接顶梁 液压支架 初撑力支护强度 覆盖率
一、概述
近几年我矿综采面煤储量小、搬家频繁,接续紧张且综采面回撤时事故频繁发生。综采面液压支架回撤时对液压支架撤出后顶板采用单体柱配铰接顶梁来加强顶板支护。每撤一台液压支架,在此液压支架原始位置打三排单体柱,在前一台支架撤出的位置翻三排单体柱(单体柱支护顶板平面布置如图1)。采用单体柱支护顶板的目的是保证液压支架能够顺利的撤出,为作业人员提供一个安全环境。然而使用单体柱支护顶板时存在跟进速度慢、工人劳动强度大、易埋柱、易漏顶等诸多问题,这严重制约采煤接续同时给安全生产构成威胁。根据综采回撤面的实际情况及有关人员的论证,我矿采用液压支架来代替三排单体柱对顶板支护。经过几个综采面回撤的实践,效果显著。
二、采用液压支架支护顶板时,综采面回撤过程
现以我矿三采区30#右二综采面回撤为例来说明采用液压支架支护顶板回撤液压支架过程。该面工作面长155米,工作面倾角6度,有液压支架102台,液压支架型号为ZY-4600。液压支架回撤顺序由下向上后退式回撤,每撤一台液压支架由工作面上隅角的回柱绞车顺工作面拖到上转角后装车运走。
1.综采面回撤液压支架前的准备工作
工作面上隅角安设一台型号JH-30回柱绞车,拖拉工作面被回撤的液压支架。工作面中间在靠帮壁处安设一台型号JH-20回柱绞车用于拖拉支护顶板的液压支架。将工作面下转角1#、2#、3#液压支架调向,从原来顺走向放置改为沿工作面放置(液压支架支护顶板平面布置如图2)。
2.综采面回撤液压支架的过程
第一步.2#液压支架卸载,用JH-20回柱绞车拖拉使其前移1.5米。保证液压支架一侧距4#液压支架前探梁端250㎜后加压支起达到初撑力。
第二步. 1#液压支架卸载,用JH-20回柱绞车拖拉使其前移1.5米。保证1#液压支架一侧距2#液压支架一侧250㎜,另一侧距帮壁300㎜后加压支起达到初撑力。
第三步. 4#液压支架卸载同时,3#液压支架卸载并用JH-20回柱绞车使其前移1.5米,前梁距5#液压支架侧面50㎜,一侧距2#支架250㎜后加压支起达到初撑力,此时3#液压支架的前梁在顶板和4#液压支架顶梁之间。
第四步.卸载后的4#液压支架沿工作面走向被拖出后调向,由JH-30回柱绞车拖到工作面上转角装车运走,至此工作面回撤4#液压支架的工结束。5#、6#…102#液压支架的回撤过程跟4#液压支架回撤过程相同。
3.综采回撤面采用液压支架支护顶板的优点
第一,顶板覆盖率高,支护强度大,人员安全有保障。
在回撤时工作面采用液压支架加强顶板支护,顶板覆盖率可达95%以上,回撤人员基本上可在有支架支撑的顶板下作业,同时控顶区支护强度增加可达500KN/㎡左右,和采用单体柱加强顶板支护相比顶板支护强度可提高一倍以上,回撤人员在液压支架几乎全覆盖的顶板下作业,安全有了保障。
第二,跟进速度快,加强顶板支护的效果好。
待回撤的液压支架卸载后,加强支护的液压支架在顶板未做出反应前能快速跟进,改变了单体柱加强顶板支护时回撤的液压支架卸载后顶板空顶时间长的局面。同时在待回撤液压支架卸载前,1#液压支架与2#液压支架提前跟进,对被卸载支加的前探梁端到煤壁之间的顶板进行支护。所以采用液压支架对顶板支护提高了回撤区域的顶板支护效果。
第三,劳动强度低、效率高。
支护顶板的3台液压支架前移全部都用回柱绞车完成,人员只需拽拽大绳并将回术柱绞车和液压支架连接好就可以,这大大降低了回撤人员的劳动强度。由于用回柱绞车前移液压支架速度快,回撤工作效率得到了很大提高。
4.综采回撤面采用液压支架加强顶板支护存在问题如下
第一,加强顶板支护的支架前移时,易拖起浮货。
采取措施为:人工清理。
第二,上图2的3#液压支架侧面靠近冒区一侧矸石易串入。
采取措施:采用挡矸板
第三,工作面通风面积减小。
采取措施:支护顶板的液压支架间保证留有250㎜-300㎜的通风间隙,根据计算满足综采回撤面的通风需要。
第四.支护顶板的液压支架在加压支起时,会与顶板上的铁质支护摩擦产生火花。
采取措施:在液压支架加压支起前将该液压支架顶部与顶板间区域瓦斯用高压风吹净,同时用水枪清洗降尘。
三、 结论
我矿在综采回撤中采用液压支架代替单体柱支护顶板,经过一年多7个综采回撤面的应用效果显著。加快了综采面回撤速度,经过测算回撤速度提高30%,解决了接搬家慢,接续紧张问题。同时这7个综采面回撤中没有出现一例安全事故,安全有了保障。我矿综采回撤真正做到了快速、优质、安全、高效回撤。◆