大倾角条件下悬滑移支架调研报告.docx
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大倾角条件下悬滑移支架调研报告
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大倾角条件下悬(滑)移支架使用
调研报告
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生产处 朝川矿 梨园矿
二○○九年三月十八日
大倾角条件下悬(滑)移支架使用
调研报告
2009年3月9~15日,由生产处牵头,朝川矿、梨园矿派人参加,对承德鑫发煤矿、鹤岗新陆煤矿进行实地考察,了解大倾角(大于30°)条件下,悬(滑)移支架的使用情况。
一、悬移支架使用情况
承德鑫发煤矿,原为地方国营煤矿,设计能力为30万吨/年,矿井按年产30万吨进行装备。
现转制为个体私营煤矿,核定能力为15万吨/年。
矿井现有职工800余人。
该矿自2007年7月以来,已使用北京蓝畅机械有限公司生产的ZH1600/16/24Z(B)型悬移支架,开采3个工作面(1个回采结束,1个已回采3个多月,1个初采),工作面采用走向长壁开采,两巷沿腰线布置,沿底槽煤掘进。
采长在50~90m范围内。
走向长度500m左右。
工作面的坡度为28°~48°,平均为35°。
该矿开采煤层为复合结构煤层,含夹矸1层(灰色泥岩)或不含夹矸,夹矸厚度在0.1~0.5m(夹矸之上煤层俗称大槽煤,夹矸之下煤层俗称底槽煤),煤层厚度在6.0~8.0m,平均6.5m。
煤层直接顶板为黑色页岩、炭质泥岩,厚度约5.1m,随采随跨落。
老顶为浅灰色板状钙质泥岩、钙质粉砂岩(俗称板岩)。
顶板较稳定,具体表现为:
走向长壁回采后顶板自然跨落,老顶周期来压明显,无需人工放顶。
煤层直接底板为黑色砂质页岩,老底为灰黑色砂岩,稳定性尚好。
工作面回采时,采用放顶煤工艺。
其中采煤高度为2.2米,放煤高度为4.3米。
采放比为1:
1.9。
单个工作面实际日产达到1000吨,月产3万吨以上。
产量主要受运输能力限制。
机巷沿腰线布置,直线性差,布置多部半集控小溜子。
详细情况见附件一。
二、滑移支架使用情况
鹤岗矿业集团公司现有生产矿井9个,年产量1500吨。
现有采煤工作面35个。
其中综采工作面10多个,使用滑移支架工作面10多个。
计划近期投入5000万元,将炮采工作面全部改为滑移支架开采,并尝试采用滑移支架配采煤机开采。
鹤岗矿业集团公司以开采厚煤层为主,煤层赋存情况较为复杂。
部分矿井资源面临枯竭,有多对矿井已进行破产改制。
滑移支架大多用于这些矿井。
对于小块段厚煤层,其传统的开采方式是丌型钢梁配单体柱放顶煤开采。
这种方式存在着支护不及时、稳定性差、工艺复杂、工人劳动强度大等问题。
为此,该公司与天津鹏程液压支架厂进行技术协作,自2006年以来,先后尝试4梁8柱的并联顶梁液压支架、3梁8柱液压支架、2梁4柱型滑移支架。
经过多次的改进、完善,最终认为2梁4柱型滑移支架使用效果较好。
该公司新陆煤矿(为“大陆煤矿”破产改制而来)采煤队,在2008年使用2梁4柱型滑移支架,在25~47度的大坡度条件下,年产原煤61万吨。
新陆煤矿采煤队,所采煤层厚度煤质松软,节理发育。
顶板为灰白色细砂岩,随采随落。
煤层易自燃,最短发火期1.5个月。
煤层最大厚度超过9m。
采煤高度为2.0m,放煤高度为7m。
采放比为1:
3.5。
工作面采用天津鹏程液压支架厂生产的ZH1600/16/26B型滑移支架。
其主要技术参数见附件2。
在倾角大于30°时,在下梁加打单体柱作为戗柱。
对于个别倒架、歪架的情况,可以用小千斤顶或单体柱进行调整。
运输机头采用6对12根3.8m长钢梁支护。
工作面最大控顶距3.8m,最小控顶距2.8m。
工作面设一台SGB-150运输机,转载机为SGW-40T型。
现场察看,工作面运输机采用倒拉牛,运输机头布置在上出口。
回采时,梁上刹长度大于1.5m的木刹杆。
上铺长10m宽1m的12#金属网(强度较大,能有效避免支架顶破金属网)。
工作放炮后,先找平顶板,及时从下向上铺网,伸出滑移顶梁的前伸梁,刹好刹杆,防止煤壁顶煤抽漏。
移架放顶时,从下向上分段移架,一架一移一放,每架先移上梁,后移下梁,从下向上移架、放顶。
分段移架放顶距离大于15架。
据现场了解,工人生产积极性很高,工人都愿意到采面作业。
据现场干部反映,采用滑移支架开采,大大提高了推进速度。
滑移支架的移架放顶是一次完成,移架速度快,大大缩短了循环时间。
工作面月推进度达到50m以上。
减少了自然发火隐患。
采用滑移支架时,工人劳动条件得到改善,支护空间大、风速较低、扬尘小,工人行走作业方便(坡度小时,不用打中戗柱)。
滑移支架为集中控制,操作简便,工人可专业移架,劳动效率大大提高,用人减少。
参加考察人员:
生产处 李永杰
朝川矿 赵振峰 李庆明
梨园矿 孙平勇
附件一:
悬移支架回采工艺(以鑫发煤矿514工作面为例):
(一)工艺流程
1.工艺流程:
打眼→放炮→攉煤→提柱→移架→移托梁→放煤→移刮板机→完成一个循环。
循环进度为0.8m。
2.工序说明:
(1)落煤方式:
采用MZ2——1.2电煤钻打眼,爆破落煤。
(2)装煤方式;采用爆破自装和人工攉煤相结合的方法。
(3)运煤方式:
工作面使用SGW—34型刮板运输机运煤,运输巷使用SGW—17型刮板运输机运煤。
3.支护方式
(1)支架类型:
根据514工作面煤层顶、底板岩性及煤厚,选用ZH1600/16/24Z(B)型整体顶梁组合悬移支架,支架所配支柱直径为φ110mm双向液压支柱。
型号说明:
ZH1600/16/24Z(B)
ZH—产品国家代码1600―额定工作阻力
16―最小支护高度24―最大支护高度
Z―组合支架B—基本架型
(2)主要技术参数:
ZH1600/16/24Z(B)整体顶梁组合支架技术参数
名 称
单 位
参 数
备 注
支架高度
mm
1600~2400
支架长度
mm
2800
支架中心距
mm
1000
每架支柱数量
根
4
移架步距
mm
800
工作阻力
KN
1600
初撑力
KN
1173
支护强度
MPa
0.69
泵站压力
MPa
31.5
现场为20MPa
工作液
M10乳化液
浓度2%
(3)上、下端头采用2.8米∏型钢梁钢梁配DZ22/100型单体液压支柱进行支护,成对使用,副梁两柱、主梁三柱,两梁间距200mm。
∏型钢梁与单体柱之间的平行距离超过0.5米时,要及时增加∏型钢梁。
4.底板管理
本工作面底板为黑色砂质页岩,老底为灰黑色砂岩,稳定性较好,支柱不会钻底,遇底板松软时,支柱穿木鞋。
5.控顶距与放顶
该工作面最大控顶距为2.8米,移架步距为0.8米。
(二)支护工艺示意图
a、准备
b、提后柱,移顶梁
c、移前柱
d、移托梁
e、移运输机
f、工作面支架布置图
(三)工作面支护质量要求:
①工作面支架必须垂直于煤壁,上、下成一条直线,支架前端顶住煤壁,接顶严密且与顶底板必须近似垂直,有3°~5°迎山角,迎山有力,误差不超过正负50mm。
采高保持在2.2米。
浮煤和三角煤要清净。
②支架中心距1.0米,误差不超过正负30mm;支设支柱时,液压柱必须与顶梁垂直,以免损坏柱销及顶盖,工作面支柱迎山有力。
支柱前移必须使支柱底根脱离浮煤,不允许拖着支柱前移。
上、下端头的∏型钢梁与组合支架之间的平行间距不超过200mm,当工作面上下端头超过3.5m时加悬移支架。
(四)悬移液压支架操作程序及注意事项
⑴移架前的准备工作
①支架工必须经过专业技术培训,熟知支架的结构、性能、原理,能够迅速处理一般事故,操作准确迅速。
②支架工在操作前要认真检查支架的完好状态,发现管线及阀组漏液,推进缸弯曲,缺少配件等现象时,要及时进行处理,确保支架始终处于完好状态。
③移架前,由班组长负责,详细检查工作面的顶板、煤壁、支架支护等情况,发现问题及时处理。
(2)移架
①移架顺序:
各段自下而上,逐架进行。
②操作程序:
提柱→移架→升架。
A、将支架的前后柱底盘向上提起,离开浮煤,以移架时支柱不拖地为标准,顺序先提空区侧柱,后提煤壁柱。
B、将支架的操纵阀的推移手柄推向移架位置,支架前移,移够步距后,将手柄归回原位。
C、支架移到位置后,及时依次支设煤壁柱,空区侧柱。
支柱要与顶梁垂直并且接触严密。
(3)移架时的注意事项
A、移架时,各号的第一架向前移进0.4米左右,从第二架开始可一次移到位置,以防止下方号移最后一架时造成咬架或挤架等现象。
当顶板破碎时,采用渐进式移架,即边维护煤壁边向前移架,每次移进0.2米左右,分多次移到位置。
B、移架前要将支柱下及架间的活煤清理干净,及时调整支架的支护状态,防止出现咬架、挤架、倒架现象。
处理咬架和挤架时,要使用0.8米左右的扁头短钎子,人员站在架间的上侧或下侧安全地点。
C、移架时,两人要密切配合,一人站在煤壁侧溜子边,面向工作面倾斜下方,负责移架,另一人站在人行道侧,面向工作面倾斜上方,负责观察顶板、煤壁、支架和刮板机上方的运行情况,如果有大块煤、矸等危及人员安全的物体时,必须及时通知另外一人停止工作,躲到安全地点,并立刻发出停止刮起板机运转的信号。
严禁跨在刮板机上移支架。
支设支柱时,要保证一人扶柱,一人按注液枪,确保支设支柱时的安全。
D、移架时,如果阻力过大,要及时查找原因并进行处理,严禁硬拉,硬推,严禁使用单体支柱辅助顶移支架。
移架期间支架正前方和下方严禁有人行走或停留。
E、支架必须成一直线,前端顶住煤壁,支架必须保持平整,相邻两支架的高低不得超过40mm,如果受地质构造影响,支架需向上起,每次向上起的幅度不超过40mm。
F、严格控制采高,防止超高开采,造成支架不接顶(不得出现连续在架不接顶现象)或倒架;防止采高过低而造成死架现象发生。
工作面如片帮来重时,必须及时超前移架并加强超前临时支护。
G、升架时,必须给支架以足够的初撑力,每组支架初撑力不低于1600KN,泵站压力不低于20MPa,并要调整顶梁使之与顶板接触严密,然后升紧牢煤帮支柱,裱好帮,以防止片帮。
H、工作面支架全部移完,按照由上向下的顺序将托梁移至指定位置。
并按以下要求进行操作:
移托梁之前,由班长负责与输送机司机联系好,停止输送机的运转并停电闭锁,通知下方人员躲到煤壁侧挡煤板下方安全地点。
移托梁时要两人以上配合作业,一人操作,一人负责观察周围支架、顶板、煤壁等情况,发现异常要及时通知操作人员停止移梁,确认安全后方可重新移梁。
移托梁时,操作人员要站在操纵阀的斜上侧煤壁支架控顶处安全地点,面朝工作面切顶线的斜下方,随着托梁向煤壁方向的移动,要及时调整站立的位置并始终处于安全地点,严禁骑在输送机上移梁。
移托梁时,如托梁不平起伏较大时,要及时调整该处支架的高度,以保证托梁平直,上下成一直线。
使用操纵阀时用力要均匀,缓慢移至位置,移不动时要停止移托梁并及时查找原因进行处理,不得硬移。
托梁全部移到位置后,在放煤之前及时将原人行道输送机边的中心柱改到煤壁侧输送机边,支设牢固并用铁丝拴牢柱头,支柱过输送机时,要两人配合,抬到煤壁(或碴帮)。
支架上的管路必须排列整齐,支架各部位的操纵阀不得随意倒换。
支架内的各种管线要保护好,严禁挤压、扭折。
移架完成后,操纵阀