综采面收尾时的拆迁和开始时的安装是一项工作量很大的工作。综采面的拆迁和安装,尽量做到时间短、省工时、省材料、费用低、不损坏设备、作业安全。
(1)综采面设备拆除
1)拆除期间的顶板控制
国内外综采设备拆除期间的顶板控制主要方法有:金属网加木板梁、金属网加钢丝绳、金属网加钢丝绳加锚杆,如图13.12所示。三种方法操作过程大致相同。在综采面距停采线10～15 m时,随工作面的推进铺设双层金属顶网,直到停采线为止,并将金属网连成互相搭接0.3 m的鱼鳞状。当顶板稳定性差时,要用锚杆将金属网锚固在顶板上,如图13.12(c)所示。在距停采线6～8 m时,若用木板控顶,则沿工作面煤壁方向在金属网和支架顶梁之间铺设木板梁,其间距与截深相同,其长度为2倍支架宽度,并相互交错放置,如图13.12(b)所示。若用钢丝绳,则在支架前梁端双层网下沿煤壁方向铺设钢丝绳,沿工作面推进方向每割一刀煤铺一条,钢丝绳的两端固定在工作面两端的木板梁或锚杆上,若固定在木板梁上则应打好锚固柱,如图13.12(b)、(c)所示。
在距煤壁停采位置为3 m时,不再移架,架设与工作面煤壁垂直的木支架,并用单层网或用小板、竹笆之类材料背好煤壁,必要时用锚杆加固煤壁。在支架停止前移后,为了能继续割2～3刀煤,可将推移千斤顶加上一节加长段,以便继续前移输送机,至煤壁到达停采位置为止。
图13.12 综采面设备拆除期间的顶板控制
1—金属网;2—钢丝绳;3—棚梁;4—自移支架;5—锚杆;6—贴帮柱;7—木板垛
用木板控顶放置木板梁时需降架,操作不方便,安全性差,并且采煤机要停止割煤,木材消耗量大,因此一般只用于顶板较稳定、支架尺寸小、质量小的综采面。用钢丝绳管理顶板省材料,可利用废旧钢丝绳,劳动强度小,操作安全,煤产量降低较少,适用于顶板稳定性较差、吨位较大的重型综采设备工作面。当顶板稳定性差、拆迁时矿压显现强烈时,可辅以锚杆加固顶板和煤壁。
2)综采设备的拆除方法
综采设备的拆除顺序,一般是先拆输送机的机头或机尾,继之拆采煤机和输送机机槽。这些工作在支架掩护下进行,设备的尺寸和质量相对较小,拆除容易。
拆除支架时,首先应在风巷与工作面交接出口处进行刷大和挑高,并牢固支护且架设好提吊架,以便提吊拆除的设备装平板车外运,也可以在回风巷与工作面交接处挖侧装卸地槽,这样设备无须提吊就可直接拖入平板车外运。若用提吊法装车,可用绞车-滑轮、电葫芦悬挂液压千斤顶或液压支架自身提吊等多种方法。拆除支架时,一般是先将前探梁降下或拆除,然后用绞车拉支架向前移,调转90°方向,由回风巷绞车沿底板拖至出口处吊装上平板车外运。当底板较软时,亦可将输送机拆掉机头、机尾和挡煤板等侧边附件,在机槽上设置滑板、支架,在绞车拉力下前移上滑板、调向90°,然后连同滑板一起被绞车拉至出口处,装平板车外运。
支架的拆除顺序依据顶板和运输条件而定,从工作面的运输巷端退向回风巷端(装平板车端)拆除,这样的拆除顺序有利于控顶;若机巷设有轨道,顶板条件好,可由回风巷端向运输巷端拆除,在拆除过程中,可以依次顺序拆除,也可以间隔抽架,这取决于哪种方式对顶板管理有利并能加快速度。
拆除中要加强对零部件的管理,防止损坏和丢失零部件,严格按操作规程作业。对各种设备的零部件、油管、阀组等要仔细清点、记录、包装,防止沾上煤粉污染零部件,并将各种设备的零部件缚在其主机上一起外运,以便在新工作面重新安装使用。工作面拆除完毕,应尽量回收支护材料,降低工作面搬迁费用。
(2)综采工作面的安装
1)开切眼断面的扩大及支护形式
为了减小开切眼的变形量和保证顶板完整性,在设备安装之前开切眼以小断面掘通的,设备安装时一般要重新扩大开切眼断面。如果顶板稳定、压力较小时,可一次先扩完,然后安装设备;反之,如果顶板破碎、压力较大时,可分段扩面,边扩面边安装,即将工作面分成30～50 m的数段,扩完一段安装一段。但是这样做会降低安装速度和出现窝工现象,一般只用于顶板压力大、安装时间较长的重型综采设备工作面。开切眼支护视顶板情况,可采用与工作面推进方向一致的金属支架加铺顶网支护或采用锚杆加顶网支护。(www.xing528.com)
2)综采设备的组装
依据井巷条件及设备尺寸的大小,综采设备可以在地面车间、井下巷道、工作面组装三种方式。地面组装效率高、质量好,组装后还可以进行整套设备的联合试运转,以确保井下安装完成后设备能正常运转,可按照井下安装顺序在地面将设备排列好,能提高井下安装的速度和效率。老矿井巷道系统复杂、断面小,运输系统不能满足整体运输综采设备的要求,可将设备解体后下井在工作面与回风平巷交接处设临时组装硐室,将设备组装好后再运入工作面安装。
3)综采设备运进工作面的方法
可用绞车将设备拖入工作面,在工作面的两端头出口处各设置一台小绞车,首先用绞车将支架沿底板拖至安装地点,再用两台绞车转向、对位和调正。该方法简单易行,国内多用。若底板松软时,则应铺设轨道,在轨道上设置导向滑板,支架稳放在滑板上用绞车拖运,进入工作面后再入位,其布置如图13.13所示。
图13.13 用绞车拖运支架
1、2、3—小绞车;4—输送机滑板;5—轨道滑板
也可以用工作面输送机将支架运入工作面,做法是先安装输送机,但不安装采空侧的附件和机尾传动装置,在机槽上设滑板,把支架放置于滑板上,由刮板链带动滑板至工作面安装处对位调正。这种方法所需设备少,导向可靠,转向容易,安装速度快。我国某些矿区采用单轨吊车将综采设备运入工作面。开切眼扩大断面后,将轨道用锚杆固定在顶板上,也可把轨道架在棚梁上,安装单轨吊车如图13.14所示。该方法速度快、效率高,但装设顶板轨道比较麻烦,国外使用较多。
图13.14 用单轨吊向工作面运输支架
4)综采面的安装顺序
综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种安装。前进式安装系指支架的安装顺序与运送方向一致,支架的运输路线始终在已安装好支架的掩护下,支架运进时要架尾朝前,便于调向入位。
前进式安装采用分段扩面铺轨道、分段安装方式,也可采用边扩面、边铺轨、边安装的方式,如图13.15(a)所示。后退式安装,一般开切眼一次扩好,并铺好轨道,或直接在底板拖运,然后由里往外倒退式安装支架,支架安装完毕再铺设工作面输送机,最后安装采煤机,如图13.15(b)所示。该方式适用于顶板条件好、安装时间短的轻型支架。无论是前进式还是后退式安装都要应当注意:首先根据转载机与带式输送机的中心线位置确定出工作面输送机机头位置;根据机头位置确定排头支架的中心位置,进而预先测量出每架支架的精确中心点,保证支架定位准确,便于支架与输送机机槽准确连接;支架入位后要立即装好前探梁和各间组、管路与乳化液泵站接通,升柱支护顶板。
图13.15 综采面设备安装顺序
1、2、3—小绞车
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