大倾角工作面综采设备安装工艺

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科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION
开滦集团吕家坨矿业分公司，多年来长期处于水采工艺阶段，自从2004年以后才逐渐转型为旱采，水旱转型初期，煤层倾角超过40°的工作面基本不进行回采。

随着吕家坨矿业分公司水旱成功转型，加上地质条件日益复杂等因素的影响，迫切需要改进采煤工艺，以达到资源挖潜。

2011年2月份，在-600水平八采区域5823工作面（采面倾角平均为35°，局部达到45°）安装综采设备成功。

本文结合5823大倾角工作面的安装成功展开讨论。

一、概述
5823工作面位于荆各庄-800水平西八采区12#煤层，工作面走向长度500m,倾斜长度147m，可采走向410m。

工作面煤层倾角最大为45°，平均为33°。

二、工作面安装主要设备配套情况
液压支架为ZY3600-12/29掩护式液压支架（主要技术参数）
项目
ZY3600-12/29支架支护高度/mm 1200－2900
支架工作阻力/KN 3600支架初撑力/KN 3090支架支护强度/MPA 0.51—0.62支架中心距/mm 1500支架宽度/mm
1420－1590
采煤机：采煤机MGTY-500
刮板输送机：运输机SGZ-730/400。

三、安装前的准备工作1.采面铺设行人抬阶
考虑到大倾角工作面人员站位及上下工作面行走和运料都十分困难，在安装刮板输送机和液压支架一侧分别用半圆铺设了行人抬阶，并铺设一条粽绳作为上下工作面用。

2.改进运输车辆及支架底座
采面采用10.5m2拱形支架和3m 板联合支护亮面。

如何
浅析大倾角工作面综采设备安装工艺
开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司　勾海龙
解决采面安装过程中回下的单体液压支柱和拱形支架的运输，我们对现有的运输平车（图一）进行改造（图二），使其在平车尾端焊一个挡板，两板用螺栓与平车固定住，便于单体液压支柱和拱形支架的运输。

同时为了方便于液压支架的运输将原有平车和支架进行改进：根据现有液压支架的型号和结构，对液压支架装车方法进行了研究，对平板车加焊铁板，掏眼，加焊筋板确保平板车的强度
由于液压支架在厂家加工时，没有考虑装车方式的问题，液压支架与平板车没有固定孔。

为此，我公司根据液压支架的装车方式，对我公司ZY3600-12/29型液压支架底座进行改造，找好液压支架装车后的重心进行打孔。

用M24的高强螺栓把液压支架底座和平板车固定在一起，液压支架的顶梁和尾梁的轴卧到支撑架里，支撑架与平车用M24螺栓固定在一起。

节省了打镖的程序，使支架装车安全高效。

图一：改造前的平车
实际经验，确定喷射混凝土厚度为100mm。

分二次喷射混凝土，初喷厚度40mm，复喷达到100mm 厚度。

2.喷射混凝土材料要求。

选用42.5强度等级的普通硅酸盐水泥，采用粒径为0.3mm ~ 3mm 的中砂，石子直径不大于25mm，水泥：砂子：石子＝1：2.5：1.5。

3.喷射混凝土参数。

选用旋转式ZHP －2型混凝土喷浆机，工作压力0.12 MPa ~ 0.18MPa，喷口到喷面距离1m ~ 1.5m，输料管长20m，速凝剂控制在3% ~ 5%范围内，喷两墙时取小值，喷拱顶时应取大值，并做到潮拌料，喷前岩壁洒水，降低回弹、粉尘，保证混凝土的强度。

九、锚杆施工
从巷道中顶部位按要求向两侧施工，要求安装锚杆与打锚杆眼交叉进行，每眼锚杆安装到位后，及时用人工加扭，确保每根锚杆扭矩不小于50N.M，锚杆锚固力不小于15Mpa。

挂网从两帮开始，先打临时支护，接着拆撤原有的金属棚腿。

十、每米巷道树脂锚杆支护成本
围岩类别断面m 2
支护类型
锚杆单价
小计防护网单价
小计锚固剂单价小计合计净掘树脂锚网
根元元
m 元
元
根
元
元
元Ⅲ
5.0
5.4
5
30150 2.91852.2 1.5 3.5 5.25
207.45
十一、结语
该巷道采用锚喷网支护技术进行加固，使用一年来，巷道完整良好，没有变形、碹体脱落、片帮现象。

实践证明，动压破碎带中采用锚喷网支护技术是可行的。

它与工字钢棚、砌碹相比，优点在于工艺简单施工方便，减轻工人的劳动强度，施工安全，在使用过程中不用再进行维护。

它是一种主动支护，是“抗”与“让”相结合的柔性支护。

参考文献：
[1]《煤矿开采技术管理研究》曾义林，易龙辉 煤炭工业出版社， 1995.2.
[2]《矿山岩体力学》李通林、谭学术、刘传伟等 重庆大学出版社 1990年.
[3]《地压讲座》林韵梅 煤炭工业出版社 1981年 .
作者简介:刘伟峰,男,(1976-11),1996年毕生于福建省煤炭工业学校,1996年至今从事煤炭工作16年,历任采掘技术员、股长、驻矿安全专
员、副矿长、规划部副经理。

TECHNOLOGY APPLICATION|科技技术应用
图二：改造后的平车
3.采面上口绞车的布置
考虑到ZY3600-12/29掩护式液压支架重量为13..5t，采面倾角等因素，在绞车的选型上使用SDJ-28型绞车，绞车的最大牵引力为28t，充分保障了安全系数。

另外绞车安有制动闸装置，充分保证在运输过程中一旦有殊殊情况需停车或突然断电的情况下，绞车能够突然停下，不至于下滑。

4.采面轨道的固定
在煤层倾角超过40°以上的工作面，为了保证所修轨道不下滑。

在采面修道时，我们采取每节轨道使用2根3分钢丝绳与工作面原有的拱形支架拴好。

另外强调修道质量每节轨道必须用浮煤堰好，道夹板螺丝紧固好。

采面上口的轨道研制对了特殊的爬齿道与转盘通过连接装置固定好，以大幅度降低平车落辄的概率。

另外采面修道时，强调只能有一组人作业，严禁修道与运道同时作业。

5.工作面防止煤块和物料下滑及行人安全保障措施
为防止采面作业时，上部的矸石和其它物料受外力作用下滑伤人。

安装时采取由采面上口在安装支架一侧以及安装采面刮板输送机一侧，每隔20m用3000×170×160mm3方木做挡板，挂金属菱形网，（规格：长3m,高1m），作为挡矸帘,阻止物料下滑。

行人安全方面措施：本工作面坡度大，人员上下很容易滑倒摔伤，在切眼拉一根直径22 mm的、长约160 m的棕绳，上端头固定在紧固的锚杆上，绳路自上而下每隔2—3 m用8#铁丝将麻绳拴牢在单体支柱上，高度一般在1．2m左右，作为软扶手供人手扶上下。

四、工作面面溜、支架的运输
运输面溜时要求使用上口的2台SDJ-14型绞车联合运输。

一台作为主绳与支架连接好，另一台作为保险绳与平车环连接好,并使用专门设计的爬齿道，防止落辄。

运输支架时使用上口SDJ-28型绞车运输，并使用专门设计的爬齿道，防止落辄。

运输的支架到安装地点后，规定必须在有拱形棚子支护的区域卸车（严禁在打抬板区域卸车，防止把打抬板的水柱撞倒，造成冒顶），为使支架顺利下滑，特制作滑板（长3.6米、宽0.8米）利用采面倾角，液压支架自动下滑到安装地点，使用采面调向绞车进行辅助调向。

工作面运输时，人员躲至己安好的刮板输送机一侧或躲至安装支架一侧的躲避峒内。

五、液压支架、刮板输送机、采煤机的防倒、防滑
1.液压支架的防倒、防滑
把液压支架安装好后采取机头四组支架（采面下口）在支架后底座、前顶梁、和架脚上分别安装一个防倒、防滑千斤顶。

共安装3个千斤顶。

（每个千斤顶牵引力为10t）把机头四组支架通过千斤顶联成一体，其它地方每隔5组支架上方相邻三组支架和机头四组支架一样安装防倒、防滑千斤顶，控制千斤顶的液压系统使用每组支架中富余的两片操作阀控制。

另外防止安装过程中支架挤在一起，安装过程中每20节普通槽过后，安装一节加长槽（1.5m）,用于调整支架之间的空间。

2.刮板输送机的防滑
安装期间为防止刮板输送机的下滑，采取的措施是每安装10节溜槽时，与上顶斜戗一颗单体液压支柱。

另外刮板输送机机头为防止安装过程中下滑，采取措施在采面下口处用单体液压支柱，把刮板输送机机头控制好。

由机头起每10节溜槽安装一个防滑千斤顶，共安装10个。

3.采煤机的防滑
MGTY-500机组安装液压液力防滑闸，机组停止行走后切断电源。

停机和突然断电停机时液压闸直接将机组行走抱住，机组下侧加装防滑机械机构，机组下滑时，采煤机利用安装的防滑杆插到溜槽中。

另外机组加带停机防滑销，在机组停机时，机组司机立即在导向滑靴后侧的齿轨轴之间插入停机防滑销。

六、结语
5823大倾角工作面的安装成功，为以后类似大倾角工作面的安装提供了经验借鉴。

其中对安装的重点问题：液压支架、刮板输送机和采煤机的防倒、防滑装置方面，大倾角采面溜子、
支架等的运输拿出有针对性的解决方法。

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