煤矿综采工作面回撤通道支护技术及应用

2016-03-01 21:10侯殿坤訾凤兵
现代工业经济和信息化 2016年16期
关键词:采煤机锚杆顶板

侯殿坤,訾凤兵

(内蒙古科技大学,内蒙古包头014010)

煤矿综采工作面回撤通道支护技术及应用

侯殿坤,訾凤兵

(内蒙古科技大学,内蒙古包头014010)

在煤矿生产当中,综采工作面回撤属于一项重要的环节,需要利用安全有效的回撤通道支护技术,从而保证在煤矿设备工作当中进行良好的回撤。通过分析回撤支护技术,研究其在某煤矿当中的具体应用。

煤矿综采;工作面回撤;通道支护技术

引言

在中国现阶段的煤矿地下采煤工艺当中,综采属于一项相当重要的技术,其高效、高产、安全、低耗以及劳动条件好等的特点,被广泛应用在了中国的各大煤矿的生产当中。在煤矿生产当中,利用综采工艺可以有效提升煤矿地下开采的机械化水平,还可以在很大程度上减少工作面顶板发生事故的概率,从而提升煤矿工作面的安全撤回速度,最终提升煤矿的产量和经济效益。

1 回撤支护技术

在回撤支护技术的原理方面,主要受到原采动的影响,需要对巷道周围的围岩进行预扩,从而将岩体结构的弱面进行切割。在这个过程当中需要在顶板位置进行设置锚杆来进行支护,从而将其岩体周围的弱面抗剪程度进行提升的同时,还可以使其形成一定的稳定性能。在整体的支护体系当中,锚杆所起到的作用是组合作用。在组合岩层梁单中,可以对上覆的岩层起到一定的支撑作用,从而对采动产生影响。如果锚杆预紧力的作用之下,锚杆之间的岩石在很大程度上缠上一定的裂缝,从而形成破坏组合梁的力量。在进行顶板锚杆的安装过程当中,需要尽量靠近煤帮的位置处,进行倾斜式的安装。在此种情况下,就形成强有力的悬吊作用力,在纵轴线的影响之下进行不断扩展,从而形成一系列的支撑点。与此同时,利用此种方式所行横的支护系统,可以对上部的基本顶进行保护的同时,也对其由于外界荷载力的作用下产生的下沉移动和位移现象进行了有力的阻止[1]。

2 回撤实例应用

如在煤矿当中利用工作面为走向长壁综合机械化采煤方式进行开采活动,采高5.5m,可采储量大约为630万t。采煤机最大控顶距离为6.06m,最小的控顶距离为4.195m。综采工作面准备撤回的过程当中,工作面铺网、挂钢丝绳、施工回撤通道以及液压支架的回撤所占用的时间最多并且难度最大。

综采工作面采取的回撤方式为单回撤通道的方式,在回撤的通道方面利用采煤机进行直接切割的方式。也就是说回采距离停采线在4.0m的时候,支架就需要停止向前的移动并且将刮板利用输送机进行退出。在采煤机方面需要进行下行割煤操作,与此同时,还需要进行伸缩梁架支护顶板的伸出,以此来保护割煤活动。等待采煤机再次回到机窝段支架位置的时候,就可以从下到上将工作面的支架和刮板机的支架进行分离,从而工作面就可以从下到上对刮板机进行推挤,最后达到煤帮的位置处。

在对回撤通道的设计过程当中,回撤通道主要呈现出矩形截面的状态当中,根据实际情况回撤通道净高度为4 000mm,宽度为4 000mm。回收设备通道顶部当中主要利用锚网、W钢带联合钢梁棚子来进行支护工作,在顶板的位置处利用左旋无纵筋高强度螺纹对钢锚杆进行固定,锚杆之间的距离为800mm×900mm,托板主要为150mm×150mm× 10mm的铁质弓型高强托板来进行支撑。

在利用采煤机对施工回撤通道进行截割的时候,在通道内部的高度是相对较大的,在此情况下,钢网索支护的施工就变得非常困难,因此需要在预掘的巷道内部,进行科学、合理以及可靠的钢网索支护加强措施,利用单体液压点柱的方式对其进行加强支护,从而使得巷道内部受到回采的工作面压力得到减小。与此同时,在通道顶部帮进行支护施工的时候,可以保证施工人员的安全、方便的进行施工,加强通道整体的支护性能[2]。

在利用大采高综采工作面进行施工的时候,一般情况下的回撤综采设备需要在距离停采线20m的时候,就需要对工作面进行铺网,一直铺设到工作面的停采线位置。在巷道的布置方面,需要提前在综采工作面的停采线处,掘进队就需要利用机掘预掘的方式,对支护进行合理化的设置。工作面回采和施工回撤通道属于一个平行的作业范围,因此工作面的回踩到回撤通道位置的时候可以利用直接切割的方式,从而确保回撤通道的施工可以不同占用另外的时间和空间。此方法在很大程度上可以缓解生产线接续的矛盾,缩短了工作面的回撤时间的同时,也可以减轻工作面的防灭火压力。

在利用回撤综采设备进行施工的时候,需要等到回撤通道施工完毕之后,才可以将回撤工作面的运输机、采煤机以及支架等各种设备进行回撤,进行回合的时候需要从工作面的机头和机尾位置处进行设备的回收。如果利用预掘的收尾空间和快速回撤进行回撤的时候,提前对其回撤空间进行施工,可以实现工作面回撤速度的提升,从而提升了经济效益。

3 结语

在利用综采工艺对工作面进行回撤的时候,可以实现技术方面的经济有效性。在之后的工作当中,需要全面提升综采工作面的回撤效率,保证其煤矿生产的安全性能,从而为各大煤矿在进行原煤生产的过程当中,提供良好的技术支持,提升煤矿的产量和经济效益。

[1]韩先进,闫书缘.谢桥煤矿大采高综采面回撤通道扩面与锚网索支护技术[J].煤炭工程,2013(2):29-31.

[2]王国举,赵伏军,唐辉雄,等.综采工作面回撤通道顶板结构及支护技术[J].矿业工程研究,2013(3):15-19.

(编辑:刘楠)

Supporting Technology and Its Application in the CoalM ine Fully M echanized Coal Face

Hou Diankun,Zi Fengbing
(Inner M ongolia University of Science and Technology,Baotou Neimenggu 014010)

In coalmine production,the retreat of fullymechanized working face belongs to an important link,the need to use safe and effective retracement tunnel supporting technology,thus ensuring good retreat in coal mine equipment operation.By analyzing the retracement supporting technology,studied the concrete application in a coalmine.

fullymechanized coalmining;face removing;channel support technology

TD353

A

2095-0748(2016)16-0063-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.16.27

2016-07-04

侯殿坤(1960—),男,内蒙古乌兰察布人,研究生,教授,研究方向:露天开采与边坡稳定性研究;訾凤兵(1985—),男,内蒙古鄂尔多斯人,本科,毕业于呼伦贝尔学院,采矿助理工程师,研究方向:综采工作面主回撤通道支护技术研究。

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