綜采工作面安裝方案

./1002綜采工作面安裝方案第一部分：1002工作面概況一、1002工作面地質(zhì)概況工作面切眼頂板9#煤同現(xiàn)回風巷停掘位置一樣為小采區(qū)域,切眼采空區(qū)與煤柱交錯,且采空區(qū)存在老窯水,故對切眼二次擴幫影響較大,擴幫過程中,應準備足夠的排水設備。考慮到切眼上部為采空區(qū),打起吊錨索錨固力無法保證,建議該工作面所有大件起吊采用支設起吊梁起吊?！?、1002工作面參數(shù)：10#煤煤層厚度1.7-2.4米；煤層頂板巖石容重,2.5t/m3煤層傾角0--12°平均3°工作面長度為：104.25米；工作面安裝支架為：71～72架；兩端頭采用液壓支架配合單體支柱支護,〔四對八梁邁步式超前支護形式：長度30米,采用DW-25〔28型支柱配合3.2米Π梁支護?！?、10號煤層位于組下部,在井田西、東南部與11號煤層合并。上距9號煤層2.10-5.53m,平均3.55m。全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,煤層厚度1.07～2.40m,平均1.73m,根據(jù)1002工作面實測,該煤層厚度為2.0-2.4米,結(jié)構(gòu)簡單,含0-2層夾矸,該煤層為井田穩(wěn)定可采煤層,頂板巖性為頁巖、砂質(zhì)泥巖。底板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖。二、支架選型驗算<一>、支架高度：1、架最大結(jié)構(gòu)高度：=2.4+0.3=2.7m2、支架最小結(jié)構(gòu)高度：=1.7-0.4=1.3m式中：Mmax、Mmin為煤層最大、最小截高,mm；S1考慮偽頂冒落的最大厚度,此處取300mm。S2考慮周期來壓時的下沉量、移架時支架的下降量和頂梁上、底板下的浮矸之和,此處取400mm。ZY3200/12/29型液壓支架最大支撐高度2.9m〔大于2.7m,最小支撐高度1.2m〔小于1.3m,符合使用要求。<二>、支護強度和工作阻力1、支架支護強度：式中：K——作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù),一般取5～8,此處取最大值8；M——截高,取2.4m；ρ——巖石密度,一般取2.5×103kg/m3q=8×2.4×2.5×103×10-5=0.48MPaZY3200/12/29型液壓支架支護強度為0.53MPa,大于q,符合要求。2、支架支撐頂板的有效工作阻力：式中：F——支架的支護面積,5.5m2Q=0.48×5.5×103=2640KNZY3200/12/29型液壓支架工作阻力為3200KN,大于Q,符合要求。3、支架支撐效率：支架支撐效率：有效工作阻力與支架工作阻力之比初選支架時可取80%左右：=2640/3200=82.5%故ZY3200/12/29型液壓支架符合使用要求。三、初撐力初撐力大小對支架的支護性能和成本有很大影響。較大初撐力能使支架較快達到工作阻力,減慢頂板的早期下沉速度,增加頂板的穩(wěn)定性。一般取初撐力為<0.6～0.8>倍的工作阻力。ZY3200/12/29型液壓支架工作阻力為3200KN,初撐力為2616KN〔0.8175倍工作阻力,符合要求。底板比壓：10#煤層底板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)10#煤層底板比壓值為3.0～6.0MPa,ZY3200/12/29型液壓支架設計對地板比壓值為1.29MPa,符合使用要求。第二部分：安裝方案比較一、1002綜采工作面安裝有以下兩個方案：一方案：切眼一次性擴幫完成,為保證頂板支護強度擴幫后再錨網(wǎng)支護的基礎上套支2.8米工字鋼梁一梁二柱進行聯(lián)合支護,邊擴幫邊對原切眼進行下底,保證掘高不小于2.5米。切眼支架在工作面安裝點平行與切眼進行組裝,邊組裝邊安裝。二方案：采取邊擴邊安的方式進行,掌子頭到支架安裝點的距離保持在6～15米,再錨網(wǎng)支護的基礎上套支2.8米π梁一梁二柱進行聯(lián)合支護,邊擴幫邊安裝支架,最后進行工作面刮板輸送機的安裝。支架在機尾固定安裝地點進行組裝,然后經(jīng)支架裝車平臺裝車,經(jīng)軌道運輸?shù)桨惭b地點卸車安裝。方案比較：1、各方案優(yōu)點如下：一方案優(yōu)點：切眼一次擴幫完成,綜采安裝工序簡單,支架與溜子可同步進行安裝,不存在與掘進配合施工可避免窩工。支架在安裝點進行組裝,可省去切眼鋪設軌道、加工裝車平臺、支架專用車等工作量。二方案優(yōu)點：邊擴幫邊安裝支架,頂板暴露時間短,可有效保證頂板的穩(wěn)定。DZ-28支柱需用量較小,100根,可在安裝支架回收后反復使用。各方案缺點如下：一方案缺點：擴幫后頂板暴露時間長,但支護強度滿足要求?？紤]到2.8米π梁數(shù)量不足,前期需投入260根2.8米工字鋼梁,但預計損壞量不大,絕大多數(shù)可復用。切眼掘高2.5米,若使用DZ-25支柱為超高支設,需支設DZ-28支柱〔520根。二方案缺點：綜采安裝工序復雜,容易造成窩工現(xiàn)象,支架在機尾組裝,附加工程量大。三、幾點建議：建議在地面進行液壓支架組裝試驗,在保證可以人工便于安裝的前提下,將液壓支架井上拆除時的高度降到最低。若2.5米高度無法進行支架組裝,方案一也可以選擇在機尾段組裝支架。第三部分：第一方案施工工序第一節(jié)切眼擴幫一、擴幫前的準備工作:1、切眼上下兩端口的維護：從材、運巷切眼成巷后推進方向5m圍進行加強支護,采用DZ-25型單體液壓支柱和3200㎜長的∏梁采用一梁二柱的方式平行于巷道套設。2、1002運輸巷與切眼貫通后,將30型溜子拆除放置到切眼備用,將運輸巷皮帶一次性延長到切眼口處。3、材料巷距離切眼60～73米處為低洼積水處,現(xiàn)使用圓木加強支護,為保證車輛的正常通行,使用2.8米π梁一梁二柱加強支護〔20根π梁,將圓木撤掉。此段現(xiàn)最處低高度為1.75米,若不滿足綜采設備運輸要求,需進行拉底。4、在材料巷切眼往外30米處設置80型泵站,并接通管路到切眼機頭處。二、擴幫施工及其它輔助工程1、為滿足切眼綜采設備的安裝,切眼二次擴幫后掘?qū)挒?米,掘高為2.5米。原巷道掘?qū)挒?.4米,擴幫掘?qū)挒?.4米。2、切眼擴幫完成后,在切眼距離材料巷5米處施工采煤機安裝機窩,機窩規(guī)格為：〔15×0.8×2.5米3、擴幫完成后對材料巷距離切眼10米圍巷道進行拉底,保證巷道掘高為2.5米,現(xiàn)此段巷道高度為2.15米,拉底厚度為0.25米。〔最后2～3架支架在此處進行組裝4、擴幫完成后在切眼機尾處施工兩個調(diào)車硐室,硐室規(guī)格根據(jù)膠輪車運輸長度尺寸確定。三、擴幫后斷面及支護方式：1、切眼二次成巷斷面：擴幫后斷面要求掘?qū)挒?米,掘高為2.5米,掘斷面為15㎡。2、支護方式：頂板支護采用Φ22×2200mm的螺紋鋼錨桿和Φ17.8×4000mm的鋼鉸線錨索、鋼筋網(wǎng)及鋼筋拖梁聯(lián)合支護,頂錨布置方式為"四、四"布置,間排距為800mm,每根頂錨桿、錨索分別配一支K2355型樹脂藥卷和一支Z2355型樹脂藥卷〔中速藥卷在下部,快速藥卷在孔底,托板采用沖壓托餅,頂板角錨桿用斜形托餅,錨索托盤用250×250mm的厚度14mm鋼板。在錨網(wǎng)支護的基礎上切眼交錯支設2.8米工字鋼梁,排距為800mm,煤幫考慮10#煤煤質(zhì)較硬不進行支護,若出現(xiàn)片幫現(xiàn)象用棚板在液壓支柱間背實煤幫。四、施工運輸方式：切眼擴幫運輸采用1002運輸巷原系統(tǒng),切眼安裝30型溜子,隨擴幫延長溜子。機尾拉底及施工兩個調(diào)車硐室采用人工攉煤或人拉平車運輸?shù)?0型溜子機尾。第二節(jié)綜采設備安裝一、安裝前準備工作：1、拆除擴幫使用30型溜子,部件放置在切眼煤幫側(cè),待開始安裝后裝膠輪車運出。2、將1002運輸巷皮帶縮短,皮帶機尾設在切眼往外20米處。3、切眼距離機頭20米處安裝一臺22KW回柱絞車,為支架調(diào)向及工作面刮板輸送機安裝做準備。4、準備齊全安裝所用的工具,如手拉葫蘆、滑輪、手動頂溜器等。二、設備運輸路線：設備運輸路線：地面→副井→主運輸巷→回風大巷→10#煤輔助運輸巷→1002材料巷→1002工作面切眼三、安裝順序：〔71或72架支架1、安裝運輸巷雙機SGB620-40型機。2、進、安3架液壓支架。3、進工作面刮板輸送機機頭并在液壓支架下安裝。4、繼續(xù)安裝支架,邊安裝支架邊安裝刮板輸送機中部槽,溜子安裝始終超前于支架安裝10米左右。5、安裝到機尾段機窩處時停止安裝支架,一次性將中部槽安裝過機窩段,將采煤機部件逐件運進工作面并放置在溜子中部槽上,待支架安裝好后在支架下起吊安裝采煤機。6、刮板輸送機安裝剩余機尾時停止安裝,待最后3架支架在材料巷組裝、安裝完畢后,最后安裝刮板輸送機機尾。7、進材料巷設備列車,設備列車在距離工作面切眼80米處〔材料巷低洼積水區(qū)外安裝,并及時完善供液、供電系統(tǒng)進行工作面綜采設備試運轉(zhuǎn)。四、液壓支架安裝方法：1、部件卸車：膠輪車倒車將部件運到安裝地點后,在車尾處用棚板搭"#"字型木垛〔與膠輪拖車齊平,做好卸車防護,然后使用回柱絞車拉移部件下車?；蛑гO起吊梁,起吊大件卸車。2、支架部件組裝：支架平行與切眼進行組裝?！?組裝底座部分〔安裝頂溜千斤頂和推拉桿,并將底座部分拉移到組裝地點；〔2將四連桿結(jié)構(gòu)、兩根立柱與底座連接；四連桿連接后用液壓支柱做斜向支撐支起,保證掩護梁的安裝；〔3將掩護梁與四連桿連接；連接好后起吊掩護梁的手拉葫蘆暫時不撤待全部安裝完畢后再撤；〔4將組裝好的頂梁起吊與掩護梁、立柱連接,并安裝兩根平衡千斤頂；〔5最后安裝液壓管路、操作片閥組,接通管路。組裝時,大件起吊根據(jù)現(xiàn)場條件,采用π梁一梁四柱支設起吊梁,在π梁的梁頭各支設兩根液壓支柱。起吊過程中為減少操作人員拉手拉葫蘆的工作量,在使用手拉葫蘆起吊的前提下可使用液壓支柱配合進行起吊,在安裝平衡千斤頂及立柱時在頂梁下支設四根液壓支柱,防止手拉葫蘆出現(xiàn)故障時頂梁下落,保證人員在架下組裝時的安全。3、支架調(diào)向：使用回柱絞車掛定滑輪,將繩頭掛在支架推拉桿上,用絞車牽拉調(diào)向。支架尾部使用液壓支柱配合進行調(diào)向。支架調(diào)向到位后及時接通管路升架接頂。第四部分：第二方案施工工序切眼擴幫一、擴幫前的準備工作:與一方案相同二、擴幫施工及其它輔助工程：1、因該切眼上部為小煤窯小采區(qū)域,切眼擴幫采用邊擴幫邊安裝支架的方式進行。為滿足切眼綜采設備的安裝,切眼二次擴幫后掘?qū)挒?米,掘高與原切眼同高,但最低處不得低于2.2米。原巷道掘?qū)挒?.4米,擴幫掘?qū)挒?.6米。2、切眼擴幫完成后,在切眼距離材料巷5米處施工采煤機安裝機窩,機窩規(guī)格為：15×0.8×2.5米3、擴幫完成后對材料巷距離切眼10米圍巷道進行拉底,保證巷道掘高為2.5米,現(xiàn)此段巷道高度為2.15米,拉底厚度為0.25米?！沧詈?～3架支架在此處進行組裝4、對切眼機尾段10米進行拉底,保證掘高不低于3米。〔此處為支架組裝地點5、擴幫完成后在切眼機尾處落山幫施工兩個調(diào)車硐室,硐室規(guī)格根據(jù)膠輪車運輸長度尺寸確定。需確定支架部件運輸方式,便于確定兩個調(diào)車硐室的規(guī)格尺寸。三、擴幫后斷面及支護方式：支護方式與方案一基本相同,方案一套支2.8米工字鋼梁,本方案套支2.8π梁。四、施工運輸方式：與方案一相同第二節(jié)綜采設備安裝一、安裝前準備工作：1、切眼距離機頭20米及切眼機尾處各安裝一臺22KW回柱絞車,為支架裝車及工作面設備安裝做準備。2、準備齊全安裝所用的工具,如手拉葫蘆、滑輪、手動頂溜器等。3、機修廠加工裝車平臺,切眼從機尾10米處開始鋪道至機頭〔90米,進一輛600mm軌距支架專用車。二、設備運輸路線：與一方案相同三、安裝順序：〔71或72架支架1、首先進運輸巷皮帶機尾和雙機SGB620-40型機部件在機頭運輸巷碼放好,待安裝。并進7.5KW回柱絞車一臺到機頭處,為支架安裝完畢,安裝刮板輸送機時運輸做好準備。2、邊擴幫邊組裝、安裝支架,到切眼機窩處時停止安裝支架。〔此時切眼擴幫全部完成3、待擴幫全部完成之后,拆除擴幫用溜子,清理工作面。完成后,從機頭開始安裝工作面刮板輸送機,對接中部槽過