張希望,劉博
(遼寧鑫豐礦業(yè)(集團(tuán))有限公司,遼寧 鐵嶺 112700)
目前,由于煤田開采前所開切眼受掘進(jìn)設(shè)備的限制,因此,在安裝液壓支架前需在煤田側(cè),再進(jìn)行一遍擴(kuò)幫工作。但當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤礦擴(kuò)幫方法大多數(shù)為采用人工打眼、放炮掘進(jìn),采用單體液壓支柱、前探梁支護(hù),再打注錨桿、錨索作為永久支護(hù)的施工方法,需要消耗大量的輔助材料與人工。綜采工作面機(jī)械化快速擴(kuò)幫安裝一體化成套裝備能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)一次擴(kuò)幫一臺(tái)待安裝液壓支架的寬度,且馬上用液壓支架調(diào)移裝置進(jìn)行安裝液壓支架,支架安裝好后及時(shí)支撐頂板,再進(jìn)行擴(kuò)幫安裝第二臺(tái)液壓支架。采用邊擴(kuò)邊安裝備,擴(kuò)幫工作面全程有滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置護(hù)頂,保證不空頂作業(yè)、安全系數(shù)高,能大量減少人工與支護(hù)材料的投入,大大加快了液壓支架的安裝速度。
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,以及煤礦開采能力的加強(qiáng),工作面對(duì)液壓支架的支撐能力也與日俱增,相應(yīng)的液壓支架的外形也也來越大。但由于煤田開采前開切眼受掘進(jìn)設(shè)備限制,只能開4~5米寬的巷道,但是,液壓支架的長(zhǎng)度普遍在8~9米左右,因此在安裝液壓支架之前需在煤田側(cè),再進(jìn)行一遍擴(kuò)幫工作。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤礦擴(kuò)幫方法大多數(shù)為采用人工打眼、放炮掘進(jìn)的施工方法,巷道施工時(shí),施工程序?yàn)椋喊踩珯z查—打眼爆破—處理隱患—超前支護(hù)—裝煤運(yùn)煤—永久支護(hù),最終一次成巷。雖然此種方法工藝簡(jiǎn)單,采用先擴(kuò)幫的安裝方法,但頂板暴露面積大、時(shí)間長(zhǎng)、頂板支護(hù)維護(hù)難度大,通常采用矩形斷面錨網(wǎng)支護(hù)加設(shè)單體立柱管理頂板,需耗用大量的人工和材料。爆破結(jié)束后的檢查程序浪費(fèi)掉大量的安裝時(shí)間,不利于經(jīng)濟(jì)效益的獲得,并存在大量的安全隱患,如未發(fā)現(xiàn)或處理的不及時(shí)就會(huì)造成巨大的人身傷亡與設(shè)備損壞。爆破落煤后,對(duì)掘進(jìn)頭進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),采用兩根前探梁作為超前支護(hù),每根前探梁用兩個(gè)吊環(huán)與頂板錨桿固定,再打注錨桿、錨索作為永久支護(hù),需要消耗大量的輔助材料與人工。
綜采工作面機(jī)械化快速擴(kuò)幫安裝一體化成套裝備由擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)、順槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置、液壓支架調(diào)移裝置、牽引車組成。
擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)的工作部分和旋轉(zhuǎn)部分安裝在轉(zhuǎn)載機(jī)上,轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽的上面安裝一個(gè)滑道,擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)的底座坐落在滑道上。該設(shè)備可以在轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽的上面滑動(dòng)。滑動(dòng)是通過安裝在刮板輸送機(jī)和煤礦用液壓挖掘機(jī)底座上的推移千斤頂?shù)纳炜s實(shí)現(xiàn)的。工作坡度最大達(dá)到±30度。采用了機(jī)械化的掘進(jìn)、擴(kuò)幫,不用打眼放炮,就可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)幫作業(yè)。
順槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)是擴(kuò)幫聯(lián)合機(jī)組的輸送設(shè)備,可以將擴(kuò)幫后的物料通過收料裝置裝貨,將物料輸送到運(yùn)輸機(jī)上。擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)就坐在轉(zhuǎn)載機(jī)的中部槽上方,并且可以沿中部槽上方的滑道滑動(dòng)。
當(dāng)采用綜采工作面機(jī)械化快速擴(kuò)幫安裝一體化成套裝備安裝液壓支架時(shí),滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置可以對(duì)擴(kuò)幫后的頂板進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。該裝置可以自行邁步行走,頂梁部分可伸縮護(hù)頂,是井下巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)用于頂板臨時(shí)支護(hù)的設(shè)備。
該裝置是用于煤礦綜采液壓支架組裝后在切眼內(nèi)運(yùn)輸和安裝的專用設(shè)備。通過牽引車牽引,將液壓支架運(yùn)送到指定位置并安裝。操作系統(tǒng)采用電液控制,操作簡(jiǎn)便可靠,為液壓支架的安裝提供了提供了有利的條件。
在切眼傾角小于20度時(shí),采用牽引車牽引液壓支架調(diào)移裝置在綜采工作面進(jìn)行液壓支架的運(yùn)輸與安裝。此設(shè)備代替了傳統(tǒng)的對(duì)拉絞車,避免了絞車鋼絲繩所帶來的安全隱患,同時(shí),此設(shè)備可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控操作。
(1)在工作面鋪設(shè)與液壓支架調(diào)移裝置和牽引車相同軌距的軌道模塊(此軌道模塊設(shè)有鋼軌和銷排)。
(2)在運(yùn)順三角點(diǎn)處擴(kuò)幫,擴(kuò)幫寬度由液壓支架的尺寸決定,擴(kuò)幫長(zhǎng)度為整套機(jī)組(擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)、槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置)的長(zhǎng)度,采用錨桿、錨網(wǎng)對(duì)擴(kuò)幫處進(jìn)行支護(hù)。
(3)將機(jī)組(擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)、槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置)由牽引車牽引液壓支架調(diào)移裝置運(yùn)輸至運(yùn)順三角點(diǎn)擴(kuò)幫處,用礦用液壓臂架式起吊裝置進(jìn)行組裝、調(diào)試。
(1)將組裝好的滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置前、后部接頂,前部伸縮梁收回、后部伸縮梁伸出。
(2)由牽引車牽引液壓支架調(diào)移裝置運(yùn)輸?shù)谝唤M液壓支架至運(yùn)順三角點(diǎn)處,運(yùn)輸液壓支架時(shí)使液壓支架在調(diào)移裝置上旋轉(zhuǎn)90度,支架前梁朝著切眼運(yùn)順的方向。
(3)在滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置后部伸縮梁的掩護(hù)下安裝安裝第一組液壓支架,完成后收回滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置后部伸縮梁,液壓支架接頂。
(4)操控?cái)U(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)切割煤層,進(jìn)尺為一個(gè)液壓支架的寬度,擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)在滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置前部伸縮梁的掩護(hù)工作。
(5)滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置前部降落,后部繼續(xù)接頂,用推移千斤頂將前部推出一個(gè)液壓支架寬度的距離,同時(shí),收回前部伸縮梁。
(6)滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置前部接頂,后部降落,用推移千斤頂將后部收回一個(gè)液壓支架寬度的距離,后部伸縮梁同時(shí)伸出,收回到位后滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置后部并接頂。
(7)將順槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)向前移動(dòng)一個(gè)液壓支架寬度的距離。
(8)由牽引車牽引第二組液壓支架調(diào)移裝置運(yùn)輸液壓支架至安裝地點(diǎn)。
(9)重復(fù)(3)~(8)直至液壓支架安裝完畢。
(1)液壓支架安裝完畢后,用礦用液壓臂架式起吊裝置將擴(kuò)幫掘進(jìn)機(jī)、槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置拆除,裝平板車運(yùn)出升井。
(2)用牽引車、液壓支架調(diào)移裝置安裝刮板輸送機(jī)。
在采用綜采工作面機(jī)械化快速擴(kuò)幫安裝一體化成套裝備安裝液壓支架時(shí),全程有滑移式臨時(shí)支護(hù)裝置護(hù)頂,可以不用錨桿、錨索、單體支柱和π型鋼梁支護(hù),解決了切眼擴(kuò)幫斷面大,頂板難以維護(hù)的難題。如果頂板狀態(tài)好(不破碎)還可以不用鋪網(wǎng),節(jié)約大量鋼材、材料,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益;如果用于綜放工作面,可回收擴(kuò)幫部分頂板上的煤炭,為國(guó)家節(jié)約資源,為煤礦增加收入。
配套牽引車與液壓支架調(diào)移裝置運(yùn)輸液壓支架進(jìn)行安裝,免除對(duì)拉絞車上下人員相互打點(diǎn)導(dǎo)致停機(jī)位置的不精準(zhǔn)性,提高運(yùn)輸速度,還可避免牽引鋼絲繩破斷后傷人的安全隱患;液壓支架調(diào)移裝置具有多項(xiàng)功能,可將待安裝的液壓支架推拉、調(diào)向安裝到指定位置,此裝置運(yùn)輸時(shí)平穩(wěn),并且液壓支架在車上固定簡(jiǎn)便牢固,免去在地板上拖拉安裝的人力與危險(xiǎn)或是用平板車運(yùn)輸時(shí)用鋼絲繩多道捆綁的復(fù)雜,節(jié)省大量的人工與時(shí)間,加快液壓支架的安裝速度。根據(jù)綜采工作面機(jī)械化快速擴(kuò)幫安裝一體化成套裝備在每個(gè)工作面上從節(jié)約工期、人工、材料等幾個(gè)方面,及提高產(chǎn)量與加強(qiáng)安全等方面估算,煤礦每年可以直接和間接收益上億元。