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(fēng)巷停掘位置一樣為小采區(qū)域,切眼采空區(qū)與煤柱交錯(cuò),且采空區(qū)存在老窯水,故對(duì)切眼二次擴(kuò)幫影響較大,擴(kuò)幫過程中,應(yīng)準(zhǔn)備足夠的排水設(shè)備?？紤]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(shè)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(zhǎng)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(hù),〔四對(duì)八梁邁步式超前支護(hù)形式：長(zhǎng)度30米,采用DW-25〔28型支柱配合3.2米Π梁支護(hù)?！?、10號(hào)煤層位于組下部,在井田西、東南部與11號(hào)煤層合并。上距9號(hào)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(shí)測(cè),該煤層厚度為2.0-2.4米,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yàn)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(shí)的下沉量、移架時(shí)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(hù)強(qiáng)度和工作阻力1、支架支護(hù)強(qiáng)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(hù)強(qiáng)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(hù)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(shí)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(duì)支架的支護(hù)性能和成本有很大影響。較大初撐力能使支架較快達(dá)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(yàn)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(shè)計(jì)對(duì)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(gè)方案：一方案：切眼一次性擴(kuò)幫完成,為保證頂板支護(hù)強(qiáng)度擴(kuò)幫后再錨網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)上套支2.8米工字鋼梁一梁二柱進(jìn)行聯(lián)合支護(hù),邊擴(kuò)幫邊對(duì)原切眼進(jìn)行下底,保證掘高不小于2.5米。切眼支架在工作面安裝點(diǎn)平行與切眼進(jìn)行組裝,邊組裝邊安裝。二方案：采取邊擴(kuò)邊安的方式進(jìn)行,掌子頭到支架安裝點(diǎn)的距離保持在6～15米,再錨網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)上套支2.8米π梁一梁二柱進(jìn)行聯(lián)合支護(hù),邊擴(kuò)幫邊安裝支架,最后進(jìn)行工作面刮板輸送機(jī)的安裝。支架在機(jī)尾固定安裝地點(diǎn)進(jìn)行組裝,然后經(jīng)支架裝車平臺(tái)裝車,經(jīng)軌道運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)卸車安裝。方案比較：1、各方案優(yōu)點(diǎn)如下：一方案優(yōu)點(diǎn)：切眼一次擴(kuò)幫完成,綜采安裝工序簡(jiǎn)單,支架與溜子可同步進(jìn)行安裝,不存在與掘進(jìn)配合施工可避免窩工。支架在安裝點(diǎn)進(jìn)行組裝,可省去切眼鋪設(shè)軌道、加工裝車平臺(tái)、支架專用車等工作量。二方案優(yōu)點(diǎn)：邊擴(kuò)幫邊安裝支架,頂板暴露時(shí)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(fù)使用。各方案缺點(diǎn)如下：一方案缺點(diǎn)：擴(kuò)幫后頂板暴露時(shí)間長(zhǎng),但支護(hù)強(qiáng)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(yù)計(jì)損壞量不大,絕大多數(shù)可復(fù)用。切眼掘高2.5米,若使用DZ-25支柱為超高支設(shè),需支設(shè)DZ-28支柱〔520根。二方案缺點(diǎn)：綜采安裝工序復(fù)雜,容易造成窩工現(xiàn)象,支架在機(jī)尾組裝,附加工程量大。三、幾點(diǎn)建議：建議在地面進(jìn)行液壓支架組裝試驗(yàn),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(shí)的高度降到最低。若2.5米高度無法進(jìn)行支架組裝,方案一也可以選擇在機(jī)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(kuò)幫一、擴(kuò)幫前的準(zhǔn)備工作:1、切眼上下兩端口的維護(hù)：從材、運(yùn)巷切眼成巷后推進(jìn)方向5m圍進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),采用DZ-25型單體液壓支柱和3200㎜長(zhǎng)的∏梁采用一梁二柱的方式平行于巷道套設(shè)。2、1002運(yùn)輸巷與切眼貫通后,將30型溜子拆除放置到切眼備用,將運(yùn)輸巷皮帶一次性延長(zhǎng)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(qiáng)支護(hù),為保證車輛的正常通行,使用2.8米π梁一梁二柱加強(qiáng)支護(hù)〔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(shè)備運(yùn)輸要求,需進(jìn)行拉底。4、在材料巷切眼往外30米處設(shè)置80型泵站,并接通管路到切眼機(jī)頭處。二、擴(kuò)幫施工及其它輔助工程1、為滿足切眼綜采設(shè)備的安裝,切眼二次擴(kuò)幫后掘?qū)挒?米,掘高為2.5米。原巷道掘?qū)挒?.4米,擴(kuò)幫掘?qū)挒?.4米。2、切眼擴(kuò)幫完成后,在切眼距離材料巷5米處施工采煤機(jī)安裝機(jī)窩,機(jī)窩規(guī)格為：〔15×0.8×2.5米3、擴(kuò)幫完成后對(duì)材料巷距離切眼10米圍巷道進(jìn)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(jìn)行組裝4、擴(kuò)幫完成后在切眼機(jī)尾處施工兩個(gè)調(diào)車硐室,硐室規(guī)格根據(jù)膠輪車運(yùn)輸長(zhǎng)度尺寸確定。三、擴(kuò)幫后斷面及支護(hù)方式：1、切眼二次成巷斷面：擴(kuò)幫后斷面要求掘?qū)挒?米,掘高為2.5米,掘斷面為15㎡。2、支護(hù)方式：頂板支護(hù)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(hù),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(hù)的基礎(chǔ)上切眼交錯(cuò)支設(shè)2.8米工字鋼梁,排距為800mm,煤幫考慮10#煤煤質(zhì)較硬不進(jìn)行支護(hù),若出現(xiàn)片幫現(xiàn)象用棚板在液壓支柱間背實(shí)煤幫。四、施工運(yùn)輸方式：切眼擴(kuò)幫運(yùn)輸采用1002運(yùn)輸巷原系統(tǒng),切眼安裝30型溜子,隨擴(kuò)幫延長(zhǎng)溜子。機(jī)尾拉底及施工兩個(gè)調(diào)車硐室采用人工攉煤或人拉平車運(yùn)輸?shù)?0型溜子機(jī)尾。第二節(jié)綜采設(shè)備安裝一、安裝前準(zhǔn)備工作：1、拆除擴(kuò)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(yùn)出。2、將1002運(yùn)輸巷皮帶縮短,皮帶機(jī)尾設(shè)在切眼往外20米處。3、切眼距離機(jī)頭20米處安裝一臺(tái)22KW回柱絞車,為支架調(diào)向及工作面刮板輸送機(jī)安裝做準(zhǔn)備。4、準(zhǔn)備齊全安裝所用的工具,如手拉葫蘆、滑輪、手動(dòng)頂溜器等。二、設(shè)備運(yùn)輸路線：設(shè)備運(yùn)輸路線：地面→副井→主運(yùn)輸巷→回風(fēng)大巷→10#煤輔助運(yùn)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(yùn)輸巷雙機(jī)SGB620-40型機(jī)。2、進(jìn)、安3架液壓支架。3、進(jìn)工作面刮板輸送機(jī)機(jī)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(jī)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(jī)尾段機(jī)窩處時(shí)停止安裝支架,一次性將中部槽安裝過機(jī)窩段,將采煤機(jī)部件逐件運(yùn)進(jìn)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(jī)。6、刮板輸送機(jī)安裝剩余機(jī)尾時(shí)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(jī)機(jī)尾。7、進(jìn)材料巷設(shè)備列車,設(shè)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(shí)完善供液、供電系統(tǒng)進(jìn)行工作面綜采設(shè)備試運(yùn)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(yùn)到安裝地點(diǎn)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(hù),然后使用回柱絞車?yán)撇考萝??；蛑гO(shè)起吊梁,起吊大件卸車。2、支架部件組裝：支架平行與切眼進(jìn)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(diǎn)；〔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(hù)梁的安裝；〔3將掩護(hù)梁與四連桿連接；連接好后起吊掩護(hù)梁的手拉葫蘆暫時(shí)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(hù)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(shí),大件起吊根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,采用π梁一梁四柱支設(shè)起吊梁,在π梁的梁頭各支設(shè)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(jìn)行起吊,在安裝平衡千斤頂及立柱時(shí)在頂梁下支設(shè)四根液壓支柱,防止手拉葫蘆出現(xiàn)故障時(shí)頂梁下落,保證人員在架下組裝時(shí)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(jìn)行調(diào)向。支架調(diào)向到位后及時(shí)接通管路升架接頂。第四部分：第二方案施工工序切眼擴(kuò)幫一、擴(kuò)幫前的準(zhǔn)備工作:與一方案相同二、擴(kuò)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(kuò)幫采用邊擴(kuò)幫邊安裝支架的方式進(jìn)行。為滿足切眼綜采設(shè)備的安裝,切眼二次擴(kuò)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(kuò)幫掘?qū)挒?.6米。2、切眼擴(kuò)幫完成后,在切眼距離材料巷5米處施工采煤機(jī)安裝機(jī)窩,機(jī)窩規(guī)格為：15×0.8×2.5米3、擴(kuò)幫完成后對(duì)材料巷距離切眼10米圍巷道進(jìn)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(jìn)行組裝4、對(duì)切眼機(jī)尾段10米進(jìn)行拉底,保證掘高不低于3米?！泊颂帪橹Ъ芙M裝地點(diǎn)5、擴(kuò)幫完成后在切眼機(jī)尾處落山幫施工兩個(gè)調(diào)車硐室,硐室規(guī)格根據(jù)膠輪車運(yùn)輸長(zhǎng)度尺寸確定。需確定支架部件運(yùn)輸方式,便于確定兩個(gè)調(diào)車硐室的規(guī)格尺寸。三、擴(kuò)幫后斷面及支護(hù)方式：支護(hù)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(yùn)輸方式：與方案一相同第二節(jié)綜采設(shè)備安裝一、安裝前準(zhǔn)備工作：1、切眼距離機(jī)頭20米及切眼機(jī)尾處各安裝一臺(tái)22KW回柱絞車,為支架裝車及工作面設(shè)備安裝做準(zhǔn)備。2、準(zhǔn)備齊全安裝所用的工具,如手拉葫蘆、滑輪、手動(dòng)頂溜器等。3、機(jī)修廠加工裝車平臺(tái),切眼從機(jī)尾10米處開始鋪道至機(jī)頭〔90米,進(jìn)一輛600mm軌距支架專用車。二、設(shè)備運(yùn)輸路線：與一方案相同三、安裝順序：〔71或72架支架1、首先進(jìn)運(yùn)輸巷皮帶機(jī)尾和雙機(jī)SGB620-40型機(jī)部件在機(jī)頭運(yùn)輸巷碼放好,待安裝。并進(jìn)7.5KW回柱絞車一臺(tái)到機(jī)頭處,為支架安裝完畢,安裝刮板輸送機(jī)時(shí)運(yùn)輸做好準(zhǔn)備。2、邊擴(kuò)幫邊組裝、安裝支架,到切眼機(jī)窩處時(shí)停止安裝支架。〔此時(shí)切眼擴(kuò)幫全部完成3、待擴(kuò)幫全部完成之后,拆除擴(kuò)幫用溜子,清理工作面。完成后,從機(jī)頭開始安裝工作面刮板輸送機(jī),對(duì)接中部槽過