专利名称：千万吨级综放工作面设备快速安装方法
技术领域：
本发明涉及到矿山井巷工程，主要用于综放工作面切眼刷扩与设备安装工程。
背景技术：
目前，煤矿千万吨级综采、综放工作面设备安装时，首先施工工作面切眼，由于设备庞大，切眼跨度一般在8-10m，切眼施工完毕后采用单体支柱配铰接顶梁对其进行加强支护，然后再进行工作面设备安装工作。设备安装时再拆除单体支柱，换为综采支架。由此带来了如下三方面的问题(1)工作面切眼完全施工完毕后跨度较大，采用单体支柱加强支护时工作量大，需打设单体支柱1000多棵，安装工期长难度高，而且安装液压支架的操作空间小，给顶板管理造成安全隐患。(2)在工作面切眼施工完毕后再进行液压支架等设备安装，造成工作面安装时间较长，影响投产进度。(3)由于液压支架运输路线较长，采用单轨吊运输速度较慢，单独采用支架搬运车需要对运输路线底板进行硬化，工作量大，工期较长。在使用绞车拖运支架时阻力较大，对巷道底板破坏较严重，对运输安全造成较大隐患。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种千万吨级综放工作面设备快速安装方法。本发明的安装方法如下在采区上、下平巷开拓后，在预采工作面开拓一个宽4. 5米、高3. 7米的普通切眼， 形成通风循环系统；其特征在于，(一)液压支架运输方法为(1)将液压支架在井上进行拆分，在井底车场重新组装后运抵换装点，采用支架搬运车装车后直接将液压支架运至切眼上端头。支架车搬运液压支架时三辆为一组，以保证上、下坡运输时的安全；(2)支架搬运车搬运时，在上平巷铺设铰接旱桥，铰接旱桥采用工字钢和防滑钢板焊接成一块块铺板，再铰接在一起，铺在上平巷路面上，旱桥表面增加摩擦面以提高支架车爬坡能力；(3)自切眼上端头沿工作面向下铺设滑板，以减少液压支架与底板的摩擦；液压支架到达上端头后，利用绞车调整液压支架的方向，确保液压支架方向与工作面平行，并将液压支架调整至滑板中心位置；降低液压支架高度，使其重心下降，避免用绞车下拉液压支架时出现歪倒现象；在切眼下端头布置一部绞车，将液压支架沿滑板下拉至安装位置；( 二)切眼刷宽和液压支架安装同步施工(1)从工作面切眼下端头开始对其刷宽，刷宽宽度为5. 3m，形成一个宽度9. 8米的易于安装液压支架的宽度空间；
(2)在切眼刷宽30米长度后，开始安装液压支架；先将超前支架移至新的位置， 腾出液压支架的位置，将液压支架下拉到位后，利用液压支架后尾梁及插板配合绞车将液压支架方向调整至与工作面垂直位置。每安装一组液压支架后都对该组液压支架进行注液，保证液压支架初撑力达到24Mpa，同时将液压支架伸缩梁及护帮板打开；边安装液压支架边进行刷宽切眼，边二次支护，边拆除超前支架，顺序进行，直至整个工作面设备安装完毕；(三)切眼的支护方法是(1)首先掘进切眼顶板选用KMG500022X2500mm左旋高强锚杆配W钢带压钢筋焊网支护，KMG500022X2500mm左旋高强锚杆间排距为850X1000mm ；两帮采用 Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆配W钢带压双抗网支护，Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆间排距为750X 1000mm;第一锚索布置在巷道钢带之间的顶板处，托顶煤施工，间排距为 2250 X 2000mm ；第一锚索长度 10. 3m ；(2) 二次刷宽切眼顶板选用Φ22Χ2500πιπι左旋高强锚杆配W钢带压钢筋焊网支护，Φ 22 X 2500mm左旋高强锚杆间排距为900 X IOOOmm ；刷宽后的帮面采用 Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆配W钢带压双抗网支护，Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆锚杆间排距850X 1000mm;遇到破碎顶板时，顶板采用第二锚索加强支护，第二锚索规格为 Φ 18. 9X 10. 3m，间排距为2250X 1000mm;紧跟掘进工作面，沿原切眼中心线支设一排单体支柱加强支护，随着刷宽位置的上行，在后部沿巷中布置两排超前支架进行支护，间排距为 Im0本发明的有益效果(1)优化了宽度近10米大断面的切眼顶板支护方案，取消了顶板锚索桁架加强支护和液压单体补强支护，降低了现场施工劳动强度，减少了支护费用。同时实现了支架安装与切眼刷扩的平行作业，保证了每天安装4-5架支架，缩短了施工周期，加快了工作面安装进度。(2)如果按照原有方法进行运输，需要对巷道底板进行硬化，所需工期较长而且硬化强度要求较高，后期需要进行维修。而采用支架搬运车配合钢板铰接旱桥这种方式后，铰接旱桥强度能够满足运输要求，既提高了运输速度，节省了时间，又能避免材料浪费。(3)滑板配合绞车的运输方式的应用，也提高了切眼位置支架运输的安全性，避免了运输过程中的“吃底”现象，减少了对巷道的破坏。
图1是本发明的工作面平面布置图；图2是工作面支护断面图。图中1-切眼上端头，2-普通切眼，3-滑板，4-液压支架，5-下端头，6_超前支架， 7-刷宽切眼，8-单体支柱，9-钢筋焊网，10-左旋高强锚杆，11-第一锚索，12-第二锚索， 13-全螺纹等强锚杆，
具体实施例方式如图1和图2所示，在采区上、下平巷开拓后，在预采工作面开拓一个宽4. 5米、高3. 7米的普通切眼2，形成通风循环系统；其中(一 )液压支架运输方法为(1)将液压支架4在井上进行拆分，在井底车场重新组装后运抵换装点，采用支架搬运车装车后直接将液压支架4运至切眼上端头1，支架车搬运支架时三辆为一组，以保证上、下坡运输时的安全。(2)支架搬运车搬运时，在上平巷铺设铰接旱桥，铰接旱桥采用工字钢和防滑钢板 3焊接成一块块铺板，再铰接在一起，铺在上平巷路面上，旱桥表面增加摩擦面以提高支架车爬坡能力。(3)自切眼上端头1沿工作面向下铺设滑板3，以减少支架与底板的摩擦；支架到达切眼上端头1后，利用绞车调整支架的方向，确保支架方向与工作面平行，并将支架调整至滑板3中心位置；降低支架高度，使其重心下降，避免用绞车下拉支架时出现歪倒现象； 在切眼下端头5布置一部绞车，将液压支架4沿滑板3下拉至安装位置。( 二)切眼刷宽和液压支架安装同步施工(1)从工作面切眼下端头5开始对其刷宽，刷宽宽度为5. 3m，形成一个宽度9. 8米的易于安装液压支架的宽度空间；(2)在切眼刷宽30米长度后，开始安装液压支架4 ；先将超前支架6移至新的位置，腾出液压支架4的位置，将液压支架4下拉到位后，利用液压支架4后尾梁及插板配合绞车将液压支架4方向调整至与工作面垂直位置。每安装一组液压支架4后都对该组液压支架4进行注液，保证液压支架4初撑力达到24Mpa，同时将液压支架4伸缩梁及护帮板打开；边安装液压支架4边进行刷宽切眼7，边二次支护，边拆除超前支架6，顺序进行，直至整个工作面设备安装完毕；(三)切眼的支护方法是(1)普通切眼2顶板选用KMG500022X2500mm左旋高强锚杆10配W钢带压钢筋焊网9支护，KMG5000 22X2500mm左旋高强锚杆10间排距为850X IOOOmm ；两帮采用 Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆13配W钢带压双抗网支护，Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆间排距为750X IOOOmm ；第一锚索11布置在巷道钢带之间的顶板处，托顶煤施工，间排距为 2250 X 2000mm ；第一锚索 11 长度 10. 3m。(2) 二次刷宽切眼7顶板选用Φ22X 2500mm左旋高强锚杆10配W钢带压钢筋焊网9支护，Φ22X2500mm左旋高强锚杆10间排距为900X IOOOmm ；刷宽后的帮面采用 Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆13配W钢带压双抗网支护，Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆 13间排距850X IOOOmm ；遇到破碎顶板时，顶板采用第二锚索13加强支护，第二锚索13规格为Φ 18. 9 X 10. 3m,间排距为2250X IOOOmm ；紧跟掘进工作面，沿原切眼中心线支设一排单体支柱8加强支护，随着刷宽位置的上行，在后部沿巷中布置两排超前支架6进行支护， 间排距为lm。
权利要求
1. 一种千万吨级综放工作面设备快速安装方法，它是在采区上、下平巷开拓后，在预采工作面开拓一个宽4. 5米、高3. 7米的普通切眼，形成通风循环系统；其特征在于，(一)液压支架运输方法为(1)将液压支架在井上进行拆分，在井底车场重新组装后运抵换装点，采用支架搬运车装车后直接将液压支架运至切眼上端头。支架车搬运液压支架时三辆为一组，以保证上、下坡运输时的安全；(2)支架搬运车搬运时，在上平巷铺设铰接旱桥，铰接旱桥采用工字钢和防滑钢板焊接成一块块铺板，再铰接在一起，铺在上平巷路面上，旱桥表面增加摩擦面以提高支架车爬坡能力；(3)自切眼上端头沿工作面向下铺设滑板，以减少液压支架与底板的摩擦；液压支架到达上端头后，利用绞车调整液压支架的方向，确保液压支架方向与工作面平行，并将液压支架调整至滑板中心位置；降低液压支架高度，使其重心下降，避免用绞车下拉液压支架时出现歪倒现象；在切眼下端头布置一部绞车，将液压支架沿滑板下拉至安装位置；(二)切眼刷宽和液压支架安装同步施工(1)从工作面切眼下端头开始对其刷宽，刷宽宽度为5.3m，形成一个宽度9. 8米的易于安装液压支架的宽度空间；(2)在切眼刷宽30米长度后，开始安装液压支架；先将超前支架移至新的位置，腾出液压支架的位置，将液压支架下拉到位后，利用液压支架后尾梁及插板配合绞车将液压支架方向调整至与工作面垂直位置。每安装一组液压支架后都对该组液压支架进行注液，保证液压支架初撑力达到24Mpa，同时将液压支架伸缩梁及护帮板打开；边安装液压支架边进行刷宽切眼，边二次支护，边拆除超前支架，顺序进行，直至整个工作面设备安装完毕；(三)切眼的支护方法是(1)首先掘进切眼顶板选用KMG500Φ 22 X 2500mm左旋高强锚杆配W钢带压钢筋焊网支护，KMG500 Φ 22 X 2500mm左旋高强锚杆间排距为850 X IOOOmm ；两帮采用 Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆配W钢带压双抗网支护，Φ 22 X 2500mm全螺纹等强锚杆间排距为750X1000mm ；第一锚索布置在巷道钢带之间的顶板处，托顶煤施工，间排距为 2250 X 2000mm ；第一锚索长度 10. 3m ；(2)二次刷宽切眼顶板选用Φ22Χ2500πιπι左旋高强锚杆配W钢带压钢筋焊网支护， Φ22Χ2500ι πι左旋高强锚杆间排距为900 X IOOOmm ；刷宽后的帮面采用Φ22Χ2500Ι ΠΙ 全螺纹等强锚杆配W钢带压双抗网支护，Φ22Χ2500πιπι全螺纹等强锚杆锚杆间排距850Χ 1000mm;遇到破碎顶板时，顶板采用第二锚索加强支护，第二锚索规格为 Φ 18. 9X10. 3m,间排距为2250X IOOOmm ；紧跟掘进工作面，沿原切眼中心线支设一排单体支柱加强支护，随着刷宽位置的上行，在后部沿巷中布置两排超前支架进行支护，间排距为 Im0
全文摘要
本发明公开了一种千万吨级综放工作面设备快速安装方法，属于矿山井巷工程，创新点在于对工作面切眼进行刷宽，改进液压支架的运输方式、安装方法以及切眼的支护方式。通过上述改进，实现了千万吨级综放工作面设备的安装时间，缩短了施工周期，加快了工作面安装进度。
文档编号E21D21/00GK102392667SQ20111031773
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者张治高, 李先锋, 李加春, 李志深, 王乃国, 董兆科, 辛恒奇, 郑志刚, 陈培国 申请人:山东新巨龙能源有限责任公司