楊玉棟
(潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司,山西 長(zhǎng)治047105)
綜采工作面結(jié)采以往需要鋪設(shè)金屬網(wǎng)用來(lái)保證回撤期間回撤通道的頂板管理,整個(gè)工藝存在一定的缺點(diǎn),需每日頻繁組織運(yùn)網(wǎng),進(jìn)網(wǎng)、頻繁進(jìn)入煤墻進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè),采煤班需停機(jī),組織進(jìn)行運(yùn)網(wǎng)、進(jìn)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)作業(yè),影響工作面推進(jìn)速度,工作面日推進(jìn)速度相對(duì)較慢。
1110 工作面走向長(zhǎng)度為220m,傾斜長(zhǎng)度為1105.9m;工作面實(shí)際所采煤層為下二疊統(tǒng)山西組下邊的三號(hào)煤層,該煤層具有結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性好,煤層厚度變化小的特點(diǎn)。煤層厚度穩(wěn)定,為7.0m;煤層傾角0°~6°,平均3°;可采指數(shù)為1;煤層結(jié)構(gòu)為0.25(0.15)6.6m。在實(shí)際開(kāi)采作業(yè)中,所用的采煤法,主要為傾斜長(zhǎng)壁后退式機(jī)械化低位放頂煤采煤法,一次采全高實(shí)現(xiàn)全部垮落,煤層采高3.2m 左右,循環(huán)進(jìn)度為0.8m,放煤高度3.8±0.1m。
1110 工作面結(jié)采使用4 片JDPET600×600MS的柔性網(wǎng),其中有2 片長(zhǎng)60m 的網(wǎng),2 片長(zhǎng)59m 的網(wǎng),網(wǎng)的寬度都是20m。各柔性網(wǎng)的端頭都通過(guò)廠(chǎng)家固定了一條Φ21.5 長(zhǎng)度與柔性網(wǎng)一樣的鋼絲繩。各柔性網(wǎng)卷起后Φ0.6m 左右。在每組支架上安裝調(diào)試好手動(dòng)絞盤(pán)、滑輪、配套鋼絲繩(纏繞鋼絲繩長(zhǎng)度不少于25m)等
JDPET600×600MS 柔性網(wǎng)所具備的斷裂強(qiáng)度經(jīng)向?yàn)?00kN/m,緯向?yàn)?00kN/m;45mm×35mm 的網(wǎng)孔,重量情況為3400g/m2。
在距停采線(xiàn)16m 前,應(yīng)先安裝好絞盤(pán)、絞盤(pán)鋼絲繩、卡箍以及滑輪等部件。在靠機(jī)尾側(cè)前柱缸口的缸套上裝設(shè)卡箍;絞盤(pán)(加工后絞盤(pán),纏繞Φ7.7 鋼絲繩25m)固定在安裝好的卡箍機(jī)尾方向外側(cè),要求絞盤(pán)鋼絲繩出繩方向一致;在絞盤(pán)上方前梁銷(xiāo)套上繩套,將滑輪吊掛好,下圖1 為輔助設(shè)施安裝示意圖。
當(dāng)工作面推進(jìn)至前梁梁端距離停采線(xiàn)16m 時(shí),組織上網(wǎng)。初次上單網(wǎng)前要在支架前探梁處上3m×1.0m 的小片網(wǎng),隨回采推進(jìn)聯(lián)單網(wǎng),利用金屬網(wǎng)帶柔性網(wǎng)進(jìn)行上網(wǎng)。
圖1 輔助設(shè)施安裝示意圖
1)柔性網(wǎng)運(yùn)輸?shù)轿缓?,把第一片柔性網(wǎng)偶數(shù)架絞盤(pán)上鋼絲繩自由端從固定在頂梁上的滑輪上繞過(guò),再讓鋼絲繩的自由端穿過(guò)支架前梁與防片幫板間隙,把絞盤(pán)鋼絲繩自由端繞過(guò)逼幫板最終固定于柔性網(wǎng)端頭的鋼絲繩上。通過(guò)人工操作全部絞盤(pán)最終把柔性網(wǎng)順利拉起,將柔性網(wǎng)展開(kāi)起吊至金屬網(wǎng)網(wǎng)邊位置,使用網(wǎng)絲將金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)孔孔相連,從機(jī)頭聯(lián)至機(jī)尾。聯(lián)網(wǎng)結(jié)束后將所有支架絞盤(pán)上的鋼絲繩自由端繞過(guò)頂梁上面固定的滑輪,然后再?gòu)娜嵝跃W(wǎng)卷底部穿過(guò),把鋼絲繩的自由端順利固定于柔性網(wǎng)端頭鋼絲繩上。人工操作所有絞盤(pán)將柔性網(wǎng)吊起,將采煤機(jī)頂滾筒調(diào)至與底滾筒同一高度,進(jìn)行割底煤后返回。
2)然后按照上述程序吊掛剩余柔性網(wǎng),其中最后一片柔性網(wǎng)運(yùn)網(wǎng)時(shí),將端頭折疊15m 左右,便于將最后一片網(wǎng)拖過(guò)機(jī)組至機(jī)頭;每掛好下一趟網(wǎng)時(shí),停機(jī)閉鎖大溜和機(jī)組,將前一趟網(wǎng)全部放入前溜內(nèi),煤墻用逼幫板配合半圓逼幫,在兩片網(wǎng)片搭接部位聯(lián)網(wǎng),每?jī)善嵝跃W(wǎng)之間搭接3~5m,搭接部分分別在兩頭和中間用網(wǎng)絲連接,要求孔孔相聯(lián),兩片柔性網(wǎng)搭接部分連接長(zhǎng)度在支架下方不低于2m;端頭、尾柔性網(wǎng)伸進(jìn)巷道不少于500mm,與頂部金屬網(wǎng)聯(lián)接,采用網(wǎng)絲,孔孔相聯(lián)。
3)工作面掛第4 片網(wǎng)后,開(kāi)始吊網(wǎng)割煤,拉架采取隔架移架的方式,依次程序進(jìn)行直至全部循環(huán)完成。
4)正常結(jié)采期間,上網(wǎng)后采煤機(jī)進(jìn)行割煤,所有放網(wǎng)人員緊跟采煤機(jī)后滾筒5~10 架操作絞盤(pán)的位置進(jìn)行放網(wǎng),廣大支架工在比放網(wǎng)點(diǎn)滯后3~5 架的情況下實(shí)施拉架。工作面正常段在進(jìn)行放網(wǎng)作業(yè)時(shí)下放長(zhǎng)2m 左右的網(wǎng)卷,進(jìn)行拉架作業(yè)時(shí),應(yīng)先在把網(wǎng)放到位的情況下,并且把梁降低200mm 的高度后,才可進(jìn)行拉架作業(yè),謹(jǐn)防在操作過(guò)程中把網(wǎng)片與吊網(wǎng)鋼絲繩損壞。
5)先順利推移支架后,在滯后拉架點(diǎn)5~10 架的情況下,再用絞盤(pán)來(lái)開(kāi)展吊網(wǎng)作業(yè),須由4~6 人同時(shí)操作絞盤(pán)。把網(wǎng)片順利搖起后,重復(fù)割煤操作、放網(wǎng)操作、降架操作、移架操作、吊網(wǎng)操作以及割煤操作后,直至工作面停采為止。
6)停采時(shí),要求老塘下壓2~3m 柔性網(wǎng),煤墻掛滿(mǎn)柔性網(wǎng)。若柔性網(wǎng)不能掛滿(mǎn)煤墻,在柔性網(wǎng)下連接10#金屬網(wǎng),規(guī)格1m×10m,對(duì)煤墻上未覆蓋網(wǎng)片區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)。金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)之間、金屬網(wǎng)與金屬網(wǎng)之間搭接300mm,用16#鉛絲連接兩行,每行隔孔相聯(lián),兩行聯(lián)孔交錯(cuò)進(jìn)行。圖2 為結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖。
圖2 結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖
金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)在工期,安全系數(shù)以及支護(hù)強(qiáng)度方面的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比情況,如表1 所示。
表1 金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表
本次結(jié)采新工藝的運(yùn)用,雖然是第一次使用,但從結(jié)采時(shí)間、結(jié)采效果及人員勞動(dòng)強(qiáng)度分析,均有所減少及降低。
1)工作面結(jié)采工期上,司馬煤業(yè)之前采用金屬網(wǎng)進(jìn)行工作面結(jié)采,結(jié)采工期平均為10-12 天左右,此次工作面高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)進(jìn)行結(jié)采,結(jié)采工期僅為7 天,大大縮短了結(jié)采工期。
2)采用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)后,減少了每班搬運(yùn)金屬網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)等工藝上人員和時(shí)間的消耗,較以往結(jié)采工藝,人員單班出勤平均減少5~10 人,較以往結(jié)采工藝,單班回采由1.5~2 個(gè)循環(huán)提高至2~2.5 個(gè)循環(huán),大大提高回采效率。
3)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度由原先的班班向工作面人工搬運(yùn)10 米金屬網(wǎng)及人工聯(lián)網(wǎng)作業(yè),僅需在柔性網(wǎng)連接處進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè),采煤期間人工使用手拉葫蘆起吊金屬網(wǎng)改為使用絞盤(pán)吊網(wǎng)作業(yè),大大降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4)從結(jié)采效果來(lái)看,高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)的拉伸強(qiáng)度高于金屬網(wǎng),在結(jié)采過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)局部因采高不均而造成的破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象,回撤期間未出現(xiàn)破網(wǎng)現(xiàn)象。
從以上四方面來(lái)看,在結(jié)采作業(yè)過(guò)程中使用柔性網(wǎng)好處大于傳統(tǒng)的金屬網(wǎng)結(jié)采,由此也提高員工的安全作業(yè)系數(shù)。
司馬煤業(yè)有限公司1110 工作面結(jié)采作業(yè)通過(guò)成功應(yīng)用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng),大大縮短了綜采工作面結(jié)采工期,提高了現(xiàn)場(chǎng)效率,有效的降低了現(xiàn)場(chǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全系數(shù)大大提高,其護(hù)表能力強(qiáng)、整體性好,強(qiáng)度大能更好的維護(hù)支架回撤通道。為今后同類(lèi)結(jié)采工藝積累了經(jīng)驗(yàn)。