李曉宇, 王 軍
(大同煤礦集團北辛窯煤業(yè)有限公司, 山西 忻州 036700)
隨著現(xiàn)代煤炭企業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴大,綜放工作面朝著機械化,智能化方向發(fā)展[1-2]。綜放工作面設(shè)備的快速安裝與回撤是保障礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)的一項重要環(huán)節(jié)[3-5],選擇合理的施工工藝,能夠保障設(shè)備運輸安全高效,成本降低。盡管目前對于近水平開采的工作面安裝與回撤技術(shù)研究比較成熟,但是,對于傾斜工作面設(shè)備高效運輸技術(shù)需近一步完善,考慮到井下施工作業(yè)的環(huán)境特殊,對井下大噸位機械設(shè)備進行穏裝回撤時,沒有充足的空間,為了保證工作面運輸安全有序進行,開展傾斜煤層工作面運輸技術(shù)研究。
某礦采用綜合開拓,主、副井斜井,8103 工作面位于2 號層一采區(qū),標高918~1 063 m;傾向長度165 m,工作面長 181.2 m,煤厚 5.6 m,傾角 25°,屬傾斜煤層。8103 切眼參數(shù)凈寬9.0 m,凈高3.5 m。8103工作面至停車線,撤架通道寬度3.5 m,高度3.4~3.5 m。工作面主要設(shè)備有:SL500 型采煤機,SGZ1250/2100 型前后刮板輸送機,SZZ1350/600 型轉(zhuǎn)載機,PLM4000 型破碎機,自移皮帶機尾,8 架ZFQG13000/27.5/42 型過渡架,97 架 ZFQ13000/25/38 型中間架,一組ZTZ20000/27.5/42 端頭架。
依據(jù)工作面地質(zhì)條件提前布置好調(diào)車硐室,泵站硐室,絞車硐室等,輔助設(shè)備模型如圖1 所示。
主要運輸設(shè)備:2 部 JSDB-30 絞車,2 部 JH-20絞車,1 套 ZGM/JXS 自移機械手,1 套 ZFM/YCC 液壓叉車,1 臺液壓變軌吊,1 件四角2 000/900 mm。
圖1 輔助設(shè)備模型圖
安裝順序:端頭支架→安裝后部刮板運輸機→安裝前部刮板運輸機→安裝液壓支架→安裝采煤機→回撤慢速絞車及液壓叉車→設(shè)備試運轉(zhuǎn)。
回撤順序:三機電纜等→設(shè)備列車→自移機尾→皮帶、皮帶架→轉(zhuǎn)載機(含破碎機)→前溜尾及鏈子→煤機→前溜槽→前溜頭→轉(zhuǎn)載機→破碎機→端頭架→后溜頭→后溜尾及鏈→后溜槽→液壓支架。
1)使用液壓支架叉車將端頭支架的各部件依次運輸安裝位置,組裝端頭支架,保證足夠初撐力。
2)使用液壓叉車將后部運輸機機頭運入安裝地點,多功能機械手依次對后溜槽進行安裝對齊。
3)采用WC55Y 框式支架搬運車,將液壓支架從地面運輸至井下,將裝有支架平板車牽引到四角道上,拉至液壓叉車,調(diào)整到最佳角度,并做好連接和防倒。通過液壓叉車配合主絞車將支架運送到指定位置。進行支架調(diào)向時,操作人員要時刻觀察副絞車鋼絲繩的松緊度,待完全調(diào)向完畢,用叉車兩側(cè)推移油缸將支架推下叉車至指定位置。安裝完支架兩架后,液壓叉車軌道由3.5 m 改為1.75 m。
4)采用WC40EJ 鏟板車將采煤機機身,搖臂等部件運輸至8103 工作面上口處,利用變軌吊配合慢速絞車運輸?shù)桨惭b位置,按順序組裝。
1)采用多功能機械手在工作面上口位置處回撤前溜尾,變軌吊柱子升起接頂,放至機械手平臺上,通過轉(zhuǎn)向搬運到液壓叉車上,至平板車運送到指定位置,通過WC40EJ 型鏟板車運送到地面。再分別回撤前部運輸機,采煤機;多功能機械手回撤中部槽放置到液壓叉車,最后通過無軌膠輪車運送到地面。
2)回撤已拆分開的端頭支架通過液壓叉車至上口位置。同時在拆解端頭支架后,要及時打木垛。通過絞車回撤后溜尾。然后以8 節(jié)溜槽為單位,通過絞車拖曳至指定位置,再通過拆解成單節(jié),無軌膠輪車運送到地面,后溜頭則通過WC40EJ 型鏟板車出井。
3)將1 號支架通過牽引鏈至回撤平臺,使液壓支架在回撤平臺上逐漸旋轉(zhuǎn)90°,然后直接將支架拉到液壓叉車上,通過絞車牽引液壓叉車至5103 回風順槽三角區(qū)域。由裝車機構(gòu)直接將液壓支架旋轉(zhuǎn)90°,通過JH-20 絞車拖曳平板車到寬闊處。通過支架車直接出井。每當回撤一架支架,需及時打井字木垛。以此回撤2 號和3 號過渡架。將4 號和5 號支架旋轉(zhuǎn)作為支撐掩護式支架,,聯(lián)結(jié)并驅(qū)動回撤平臺。4號支架超5 號支架500 mm,以此間距邁步式行走。然后依次回撤其他中間架。將3 m 鐵軌改為1.5 m鐵軌。當工作面剩下4 架過渡架時,尾巷三角區(qū)域及時打好木垛,回撤5 號支架。當工作面僅剩下一架過渡架,將回撤平臺,工作面單體支護以及其他輔助裝置進行回收出井,采用JH—20 絞車拖曳剩余的兩架支架,通過支架車分別出井。
傾斜綜采工作面運輸過程中采用新工藝,設(shè)備安裝和回撤分別節(jié)省23 d 和20 d,安裝回撤技術(shù)有效節(jié)約成本430 萬元,創(chuàng)造良好的社會經(jīng)濟效益,徹底解決大坡度,大噸位綜放設(shè)備運輸工藝。