呂純濤　逄旭

摘 要：本文為小煤柱條件順序開(kāi)采下整體支架運(yùn)輸設(shè)計(jì)優(yōu)化，分析了41103工作面地質(zhì)概況、工序、支架整體運(yùn)輸路線概況、支架整體及設(shè)備運(yùn)輸路線并提出相應(yīng)方案。

關(guān)鍵詞：小煤柱；開(kāi)采；整體支架

中圖分類號(hào)： TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）29-196-2

1 項(xiàng)目前提介紹

1.1 立項(xiàng)背景

綜放工作面設(shè)備注銷及安裝期間，支架運(yùn)輸是關(guān)鍵工序，其搬運(yùn)時(shí)間占工作面全部設(shè)備布置時(shí)間的80%以上，另外安全問(wèn)題與工作面的地質(zhì)狀況有著密切關(guān)系，是能否順利安裝回采工作面的關(guān)鍵技術(shù)。

我礦回采巷道設(shè)計(jì)要求沿4-1煤層底板布置，已安裝過(guò)41101面、41105面、41110面、41111面及41110外面，以上工作面的支架運(yùn)輸路線雖經(jīng)過(guò)優(yōu)化，對(duì)于重達(dá)22t的支架，整體運(yùn)輸造成很大的困難，運(yùn)輸線路長(zhǎng)，增添很多安全以及用工過(guò)多上的不利因素。鑒于此，對(duì)41103面安裝期間的支架整體運(yùn)輸及運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，以便為今后制定采煤工作面運(yùn)輸方案提供依據(jù)。

1.2 主要研究?jī)?nèi)容

本項(xiàng)目針對(duì)我礦北翼煤層總體呈“西低東高”的趨勢(shì)，受地質(zhì)構(gòu)造影響，41102、41103工作面兩巷坡度波浪起伏較大，因運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、人員投入多、設(shè)備體積大以及搬家時(shí)間長(zhǎng)等諸多不利因素影響，給工作面搬家造成了極大困難。通過(guò)對(duì)絞車布置進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化，制定詳細(xì)規(guī)劃，重視主體工程，同時(shí)對(duì)附屬工程進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的安排，有效地保證了系統(tǒng)的完整性，在工作面相鄰兩巷布置聯(lián)絡(luò)巷，有效保證了支架運(yùn)輸安全，為以后回采工作面安裝運(yùn)輸路線優(yōu)化提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。

1.3 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

①根據(jù)分析支架的參數(shù)，合理優(yōu)化運(yùn)輸路線。

②經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)算校核、采用二維Auto CAD模擬與技術(shù)論證，本著技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的原則確定最佳運(yùn)輸設(shè)備布置方案。

③通過(guò)技術(shù)論證分析，省略了諸多運(yùn)輸環(huán)節(jié)。

④優(yōu)化運(yùn)輸環(huán)節(jié)，減少崗位工的投入。

⑤根據(jù)巷道運(yùn)輸路線過(guò)長(zhǎng)的情況，減少工作面搬家時(shí)間，提高了工作面安裝進(jìn)度。

2 概況

2.1 41103工作面地質(zhì)概況

工作面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，從工作面巷道掘進(jìn)期間揭露情況來(lái)看，工作面回風(fēng)巷側(cè)存在向斜，受向斜影響，東翼煤層傾角較大，最大11°，向斜在工作面內(nèi)消失。工作面回采過(guò)程中將揭露以下斷層：通過(guò)運(yùn)輸巷揭露落差1.6m、0.5m的F1、F2正斷層， 通過(guò)回風(fēng)巷揭露落差1.0m、0.3m的F3、F4斷層，另外工作面內(nèi)還可能存在其他些隱伏小斷層，斷層對(duì)工作面回采有一定影響（圖1）。

2.2 工序、支架整體運(yùn)輸路線概況

針對(duì)工作面的地質(zhì)情況，綜合考慮到設(shè)備運(yùn)輸與41103回風(fēng)巷的巷道實(shí)際情況，對(duì)運(yùn)輸影響因素逐項(xiàng)進(jìn)行研究分析，最終確定運(yùn)輸支架自41102運(yùn)輸巷通過(guò)安撤面聯(lián)絡(luò)巷及41103回風(fēng)巷運(yùn)至工作面，整個(gè)工作面其余設(shè)備以及電纜等從41102運(yùn)輸巷及北翼軌道大巷里段運(yùn)至工作面的方案。

41103工作面支架及設(shè)備于8月12日形成安面空間，8月13開(kāi)始進(jìn)行正式工作面支架運(yùn)輸安裝，到9月12日早班結(jié)束，安裝工期為30天。支架運(yùn)輸工程主要分五個(gè)階段完成，第一階段：前期準(zhǔn)備階段：41103回風(fēng)巷運(yùn)輸設(shè)備就位安裝、運(yùn)輸線路道況及安全設(shè)施整改；第二階段：支架空間準(zhǔn)備階段；第三階段：整體支架及破碎機(jī)運(yùn)輸階段；第四階段：支架整體安裝階段；第五階段：兩巷超前支護(hù)、安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)及收尾階段。

2.3 支架整體及設(shè)備運(yùn)輸路線

所有設(shè)備運(yùn)輸路線：

工作面設(shè)備：41102面前后部溜子、采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及支架→支架裝車硐室→41103回風(fēng)巷→41103切眼。

運(yùn)輸巷設(shè)備：41102面變電列車、皮帶機(jī)→41102運(yùn)輸巷→北翼軌道大巷里段→41102運(yùn)輸巷，其中：在8月25日41103切眼進(jìn)前部溜槽之前，破碎機(jī)經(jīng)41103回風(fēng)巷及切眼運(yùn)至運(yùn)輸巷。

3 運(yùn)輸路線方案比較

按照以往工作面搬家路線，41102面設(shè)備需從41102運(yùn)輸巷運(yùn)至41103工作面，上述該方案投入人力物力太大不予考慮。我礦技術(shù)人員根據(jù)41102運(yùn)輸巷與41103回風(fēng)巷實(shí)際標(biāo)高及兩巷間距為6m的情況，在41102面未回采至停采線前，施工了一個(gè)41103面裝車硐室，將運(yùn)輸路線進(jìn)行了優(yōu)化，使運(yùn)輸路線具有了科學(xué)性，可操作性、經(jīng)濟(jì)性?，F(xiàn)將設(shè)備運(yùn)輸有、無(wú)該聯(lián)絡(luò)巷情況下，運(yùn)輸方案比較如下：

3.1 方案Ⅰ

41102面回采設(shè)備自裝車硐室回撤運(yùn)輸路線為：41102面→裝車硐室→41103回風(fēng)巷→41103切眼。見(jiàn)圖2。

3.2 方案Ⅱ

41102面回采設(shè)備自41102回風(fēng)巷回撤運(yùn)輸路線為：41102面→41102回風(fēng)巷→41103回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷→41103回風(fēng)巷→41103回風(fēng)巷→41103切眼。見(jiàn)圖3。

3.3 方案對(duì)比

通過(guò)以上分析，從多方面考慮，東翼回風(fēng)大巷煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)最終是要從新主井運(yùn)輸系統(tǒng)提升至地面的，以上兩個(gè)方案對(duì)比情況見(jiàn)表1。

4 結(jié)論

4.1 支架及設(shè)備運(yùn)輸效果評(píng)價(jià)

41103工作面是我礦第八個(gè)接續(xù)綜放工作面，工作面長(zhǎng)度135m，推進(jìn)度380m，煤層厚度約10.5m，布置支架92架，工作面儲(chǔ)量65萬(wàn)噸，使用ZF6400/20/32型支架及配套設(shè)備回采。

安裝前后歷時(shí)30天時(shí)間，于9月12日安全、順利、保質(zhì)保量完成。

4.2 安裝規(guī)劃細(xì)致到位

本次支架運(yùn)輸及安裝不但重視主體工程，也非常重視附屬工程的施工，對(duì)附屬工程進(jìn)行了系統(tǒng)的安排，有效地保證了系統(tǒng)的完整性，保證了工作面整體安裝的安全。

①設(shè)備配件的準(zhǔn)備：機(jī)電科和供應(yīng)科要做好各種設(shè)備配件準(zhǔn)備，提前全面排查，準(zhǔn)備到位。

②搬家措施的準(zhǔn)備：撤面、安面、運(yùn)輸及單項(xiàng)安裝措施準(zhǔn)備到位。

③停面空間的準(zhǔn)備：綜放隊(duì)采用纖維網(wǎng)鋪設(shè)撤面空間，要本著對(duì)高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，按照措施要求，創(chuàng)造出適合纖維網(wǎng)鋪設(shè)的停面空間，尤其是面前頂?shù)装宓钠秸?，防止了設(shè)備注銷過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

4.3 運(yùn)輸環(huán)節(jié)優(yōu)化效益分析

通過(guò)提前研究，充分考慮，優(yōu)化工作面運(yùn)輸路線，確保了41102面順利撤除及41103面高效安裝，為我礦原煤產(chǎn)量指標(biāo)的完成提供了有力保障，節(jié)省人力投入，提高了安全性，具體效果分析如下：

①41103面采用第一方案節(jié)省了崗位工8人/班，人均月工資按照5000元計(jì)算，本次安裝工作面較采用第二方案節(jié)省工人工資240萬(wàn)元。

②因運(yùn)輸環(huán)節(jié)的減少，按正常運(yùn)輸空間提前完成安撤時(shí)間如下；

41102回風(fēng)巷及41103回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷每次提升循環(huán)時(shí)間為：T次=[（L×2÷V）+（4×30÷0.5×V）+600]÷60=23min

每班提升數(shù)為：n班=8×60×4÷T×0.2=16（車）

n天= n班×天數(shù)=42（車）

（注：每班8小時(shí)、每天2班正常計(jì)算）

41102面設(shè)備裝車數(shù)共計(jì)約165車，這兩個(gè)運(yùn)輸段投入使用的話，會(huì)致使41102撤面及41103工作面安裝時(shí)間滯后約4天。由此可見(jiàn)，41102面撤除、41103面安裝工程采用裝車硐室的設(shè)計(jì)節(jié)約了安撤面時(shí)間。