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复采工作面连续辅助运输难题的“运河解法”

2025-08-18 责任编辑:管理员

“当88副钢铁龙门架在破碎的再生顶板下巍然矗立,当锂电池单轨吊载着21吨重的液压支架在280米‘地质雷区’平稳运行,这个曾被多次盖上‘不可行’红章的F1302复采工作面,以日均9架的速度向着投产冲刺。

运河煤矿用22b型工字钢搭建的不只是运输通道,更在煤炭工业史上竖起了一座‘向破碎带要资源’的技术丰碑。”近期,运河煤矿F1302复采工作面安装项目攻克复合胶结再生顶板运输难题,以“龙门架+锂电池单轨吊”创新工艺填补国内残采条件下辅助运输技术空白,为复杂地质条件矿井资源回收提供了可复制的“运河方案”。

困局:双重巷道难题的挑战

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F1302复采工作面的运输通道面临“新老巷道双重考验”:轨道运输需利用首采区25°运输巷,作为建矿初期的老旧巷道,原本采用地轨运输设计,经多年开采扰动后底鼓变形严重,净空空间受限,无法满足单轨吊运输的空间要求;更严峻的是,连接工作面新掘的280米采空区巷道,其顶板为典型的复合胶结再生顶板——由冒落岩体挤压形成的特殊地质结构,稳定性差,若按传统工艺采用锚杆(索)直接吊挂单轨吊轨道,运输整组液压支架时极易引发顶板局部或整体垮落,安全风险直指“红线”。

F1302复采工作面能否顺利安装,关乎矿井的生产接续和未来发展。面对“老巷改造难、新巷安全险”的双重困境,运河煤矿决策层以“壮士断腕”的魄力,果断寻求破局之道。矿长亲自挂帅成立安装工作领导小组,全面统筹协调各项工作。从方案制定到现场实施,从人员调配到物资保障,每一个环节都进行了细致入微地部署。

同时,运河煤矿主动对接集团公司机电管理中心,争取专业支撑。机电管理中心高度重视这一攻坚项目,先后多次组织专家团队深入井下现场勘查,从龙门架工字钢选型、高强螺栓受力验算,到单轨吊接力运输路线设计等,专家们逐组校验参数、逐米优化布局,提出多项关键性修改建议,为方案突破提供核心技术支撑,最终推动“龙门架+锂电池单轨吊”这一创新工艺落地成型。

创新:钢铁架构撑起运输通道

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面对新老巷道的差异化难题,运河煤矿秉持“靶向施策、创新破局”的思路,构建起“分区分治”的运输系统,精准破解两类巷道难题。针对首采区25°老巷,通过扩修改造实现“空间适配”,为单轨吊运输腾出空间;而新掘280米采空区巷道,创新应用“龙门架+锂电池单轨吊”协同系统,以龙门一体架配合全钢卡爪作为单轨吊轨道悬吊装置母体,实现复合胶结再生顶板条件下的安全高效运输。

龙门架主体采用22b型高强度工字钢组装,每副由一组顶梁和两根支腿构成,支腿通过高强锚杆固定,顶梁与支腿用高强度螺栓连接,顶梁之间再以型钢配合专用加固件加固,形成稳固的“钢铁骨架”。这套结构与复合顶板内的高强锚杆(索)形成“上下合力”,共同承载锂电池单轨吊及整组液压支架的大负荷重力,从根本上规避顶板直接受力的风险。

与之配套的锂电池单轨吊,轨道沿龙门架中心线布置,通过专用吊挂件、链条、弓形卸扣等部件与顶梁连接,确保轨道下平面至底板高度不低于2.8米。同时采用两台单轨吊接力运输,配合旋转起吊梁实现支架切眼内精准调向,每日均安装9组支架,较原来每日安装6组支架的效率提升50%。

保障:制度筑牢安全防线

安全是创新的底线。运河煤矿同步构建了严密的安全保障体系:专项制定《F1302工作面单轨吊安全运行与轨道维护管理制度》,刚性执行每班运输前对轨道状态、连接紧固度、关键部件磨损的“清单式”点检。同时实行“副总工程师现场跟班”机制,矿领导深入一线,全过程监督运输、起吊关键环节,严格规范人员安全站位与操作流程,确保万无一失。

如今,88架龙门架在复合顶板下整齐排列,锂电池单轨吊重载运行平稳,F1302复采工作面即将投产。这项创新不仅盘活了50余万吨煤炭资源,更首次在残采条件下的复合胶结再生顶板中,验证了“非支护式悬吊运输”的安全路径,为国内同类复杂地质矿井的资源回收提供了全新技术范式。

运河煤矿矿长表示:“创新的价值不仅是完成了一个工作面的安装,更是为同行业在复杂地质条件下回收资源蹚出了一条安全高效的新路。它源于我们‘断腕’的决心、团队的攻坚和集团的鼎力支持。接下来,我们将系统总结技术细节,形成规范,为兄弟矿井应对同类挑战提供参考。让‘运河解法’点亮更多‘不可能’,为煤炭行业高质量发展贡献更多‘运河智慧’”。

/图丨张晓财 张标

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