大傾角工作面液壓支架回撤工藝的研究與應(yīng)用

摘要：大傾角工作面液壓支架回撤工藝的關(guān)鍵技術(shù)是防止倒架，并且收面質(zhì)量的好壞直接影響液壓支架回撤工藝的實施。該新工藝在龍東煤礦屬首次采用，安全可靠性高，為以后大傾角工作面回撤液壓支架積累了寶貴的經(jīng)驗，在煤礦同類情況下具有很高的推廣價值。

關(guān)鍵詞：大傾角；回撤支架；收面；支架防倒

中圖分類號：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）07-

龍東煤礦以往綜采工作面為緩傾斜工作面，切眼平均角度為8°左右。隨著礦井開采進(jìn)度的加大，現(xiàn)已開采西翼采區(qū)，西翼采區(qū)7183輕放工作面為采區(qū)首采工作面，該面切眼平均角度為30°，屬大傾角工作面，是龍東煤礦第一次大傾角工作面回撤液壓支架。為了解決7183大傾角工作面回撤液壓支架這一難題，經(jīng)過反復(fù)研究，決定采用大傾角液壓支架回撤新工藝，并在礦區(qū)獲得首次成功，現(xiàn)介紹如下：

1 工作面概況

龍東煤礦7183輕放工作面位于西翼采區(qū)，標(biāo)高-277.51～-213.57m，走向長度322～330m，傾向長度108m，兩道高低差54m，煤層厚度為5.1～8.0/6.7m，可開采儲量26.19萬噸。該面為放頂煤開采，一次性采全高，煤質(zhì)為中硬煤層，偽頂為泥巖，較為松散，易冒落。為了盡可能多地回收煤炭，工作面布置呈“楔形”布置，在材料道一側(cè)要邊采邊加支架，工作面進(jìn)入正?；夭呻A段時，工作面機(jī)巷與材料道平行。該面共有98臺放頂煤支架，其中機(jī)頭為2臺ZFG3600-17/28端頭支架，其余96臺ZFSB3200-16/26輕放支架，該支架最大支撐高度為2.6m，最小支撐高度為1.6m，工作阻力3200kN，液壓支架前后各有一部SGZ-630/400型刮板運(yùn)輸機(jī)。工作面自2010年1月份開始回采，9月份采用新工藝工作面回撤完畢，平均每小班回撤液壓支架6臺，創(chuàng)龍東煤礦大傾角回撤液壓支架速度紀(jì)錄。

2 收面

2.1 收面的主要工序

上金屬網(wǎng)→上鋼絲繩→上鋼管→挑頂→錨幫、錨頂→機(jī)尾打木垛。

2.2 鋪網(wǎng)

2.2.1 工作面距停面位置12m時，整個工作面開始鋪設(shè)單層金屬網(wǎng)，網(wǎng)與網(wǎng)之間長邊搭接300mm，聯(lián)雙排扣，隔扣相聯(lián)，短邊使用穿條聯(lián)接。工作面距停面位置7.0m時，整個工作面鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng)。

2.2.2 移架時出現(xiàn)頂網(wǎng)、撕網(wǎng)、網(wǎng)兜等現(xiàn)象時，必須停止移架，進(jìn)行處理。

2.2.3 至停面位置時，支架前梁下要留單層金屬網(wǎng)覆蓋整個煤壁并正常聯(lián)網(wǎng)。

2.2.4 上網(wǎng)時先在工作面上一根鋼絲繩便于金屬網(wǎng)生根，拉緊后將其兩端固定在兩道頂板上，并在中

間增加3～4個錨固點(diǎn)，然后將金屬網(wǎng)固定在鋼絲繩上。

2.2.5 進(jìn)入煤壁側(cè)托網(wǎng)時，應(yīng)從上到下逐一進(jìn)行。

2.3 上鋼絲繩

2.3.1 工作面距停面位置6.0m時，開始上直徑12.5mm鋼絲繩，每進(jìn)一刀上一道鋼絲繩，共上10道。

2.3.2 所上鋼絲繩應(yīng)在兩道余出至少1.0m。

2.3.3 鋼絲繩鋪設(shè)在支架頂梁與金屬網(wǎng)之間，鋼絲繩應(yīng)拉直，每隔0.3m與金屬網(wǎng)聯(lián)一扣，聯(lián)扣要緊。中間對接鋼絲繩時，編圈套接或搭接1.0m，并使用3個卡子卡牢。

2.4 上鋼管

2.4.1 工作面距停面位置4.8m時，開始在工作面機(jī)頭前3臺支架和機(jī)尾后3臺支架上沿傾向上3m長的3寸鋼管，每次上1根，間距600mm，水管放在金屬網(wǎng)與支架頂梁之間，外露端頭支架不少于500mm。

2.4.2 上法：移架前，先將水管沿傾斜方向托起，將網(wǎng)向煤壁方向推，水管一端放在支架前梁上，升緊前梁，托住水管，然后再移相鄰支架。

2.5 挑頂

2.5.1 在距停面位置1.2m時，煤機(jī)割煤后，支架停止前移，要及時打出伸縮前梁，摘掉支架的聯(lián)接頭，然后使用單體將溜子推向煤幫，再割最后一刀煤。用單體推溜時要一次推到位，保證支架前梁到煤幫不少于1.2m的距離。

2.5.2 割最后一刀煤時，底板應(yīng)與溜槽底部割平，煤機(jī)每次最多運(yùn)行20臺支架的距離后，要將煤機(jī)和工作面溜子進(jìn)行停電閉鎖，然后進(jìn)行挑頂、打貼幫柱?，F(xiàn)場頂板不好時，必須及時縮短煤機(jī)運(yùn)行的距離。

2.5.3 進(jìn)行挑頂時，先用單體托住3m半圓木，然后降架，把2.0m長11#工字鋼放在支架前梁上，挑住半圓木后再升實支架，工字鋼的另一端用DZ-2.5單體貼煤壁支護(hù)，單體底腳靠幫，向老塘迎3～5°。挑頂按照從上到下的順序作業(yè)。

2.6 錨幫、錨頂

2.6.1 用Φ18mm×1.5m的鐵錨桿對整個工作面進(jìn)行錨幫。錨桿眼按三花眼布置，上排眼距頂板0.5m，下排眼距底不低于1.1m。片幫嚴(yán)重時，可根據(jù)現(xiàn)場情況增加錨桿的密度。

2.6.2 錨幫時，使用手鎬等工具將煤幫找平，使錨桿盤、鋼帶貼緊煤壁，把支架前梁下的金屬網(wǎng)放下錨在煤幫上。

2.6.3 錨幫與挑頂作業(yè)之間相距不得少于5m。

2.6.4 斷層區(qū)域如錨幫困難時，可直接在挑頂?shù)膯误w與煤壁之間使用半圓木背實。半圓木布置在中上部。

2.6.5 錨幫的同時緊貼著支架前梁打一排錨索，每兩架打一根7.5m長的錨索，鋼帶、錨索盤必須貼緊頂板。

2.7 材料道打木垛

材料道距停采線8m左右時，保留老塘側(cè)的最后一排戧柱，并且每進(jìn)一刀保留一排，最少要保留5排。停面后將老塘側(cè)的底板清理平整，放掉老塘側(cè)礙事的單體，用半圓木打一個2×2m的木垛，木垛外沿與最后一臺支架后插板打齊。木垛完成后，及時回收老塘側(cè)的單體。

3 液壓支架回撤工藝

3.1 支架回撤工藝步驟

3.1.1 拆除機(jī)頭1#支架時，先用穩(wěn)在50號支架處的JH-20T絞車的鋼絲繩穿過所拆支架的鄰架前梁下的8T滑子，絞車的鉤頭拴在所拆支架的底座過橋上，同時將機(jī)尾JH-20T絞車的鋼絲繩鉤頭固定在支架立柱上以防止倒架及下滑。

3.1.2 降架，待人員全部進(jìn)入到兩架以外的支架內(nèi)并躲開鋼絲繩、滑子的受力三角區(qū)后，由現(xiàn)場指揮人員用信號與50#支架處的JH-20T絞車聯(lián)系，同時觀察支架運(yùn)行情況，使支架拉靠到煤壁。

3.1.3 摘掉滑子，用50#支架處的JH-20T絞車與機(jī)尾JH-20T絞車配合使用使支架調(diào)向90°。

3.1.4 支架調(diào)好方向后，用50#支架處的JH-20T絞車將支架繼續(xù)拉至50#支架處，將支架升起，接實頂板。

3.1.5 然后使用同樣的方法回撤2#支架，在2#支架拉至1#支架停放處下方后，將2#支架升起，接實頂板。

3.1.6 接著使用機(jī)尾JH-20T絞車把1#支架拉到機(jī)尾，改用材料道內(nèi)JH-20T絞車把支架調(diào)向后拉上滑板裝車。

3.1.7 以此循環(huán)作業(yè)回撤其余支架。

3.2 頂板管理

3.2.1 每臺支架拉出后，要立即對空出的頂板進(jìn)行支護(hù)，用3.5m和2.0m的半圓木架設(shè)兩排走向棚，其中3.5m半圓木一梁四柱，打兩支兩戧；2.0m的半圓木一梁三柱，打兩支一戧。

3.2.2 單體的回收堅持“見五回二”的原則，先支后回，由里向外，先老塘后煤壁。交接班時迎頭保留四排單體和八顆空閑的單體。

3.3 通風(fēng)方式

利用支架前梁處所打的一排錨索對頂板的支護(hù)來保證回撤期間的全負(fù)壓通風(fēng)。回撤支架頂板垮塌致使全負(fù)壓通風(fēng)無法保證迎頭風(fēng)量時，必須及時將風(fēng)機(jī)開啟并將風(fēng)筒的出風(fēng)口接至迎頭以保證回撤地點(diǎn)的正常供風(fēng)。

4 幾點(diǎn)注意事項

（1）運(yùn)輸高度：切眼由于跨度較大，頂板破碎，頂板下沉量較大，造成支架運(yùn)輸線路高度不能滿足要求，應(yīng)提前檢查運(yùn)輸線路高度，采取臥底等措施以達(dá)到支架運(yùn)輸要求。

（2）支架降架及調(diào)向時，兩臺JH-20T絞車相互配合好，以確保支架不會歪倒。兩臺絞車司機(jī)聽清信號，沒有信號不得操作絞車，支架回撤地點(diǎn)信號工認(rèn)真觀察好現(xiàn)場情況，確保指揮信號操作準(zhǔn)確無誤。

（3）切眼拖拉支架運(yùn)輸時，必須用兩臺JH-20T絞車同時拖拉支架，以防絞車鋼絲繩斷繩支架下滑對人員造成傷害，并在切眼中間留有一臺支架升足勁，作為迎頭作業(yè)人員的安全防護(hù)。

（4）支架運(yùn)輸、調(diào)向時，人員必須躲開鋼絲繩及滑輪受力三角區(qū)、支架下滑及歪倒的波及范圍，人員在支架內(nèi)躲避，以防發(fā)生安全事故。

（5）用絞車對支架調(diào)向時，難免一次性到不了位，用單體支架就位時，應(yīng)采取遠(yuǎn)控操作，以防支架歪倒傷人。

5 結(jié)語

（1）必須從下往上回撤支架，上口兩臺JH-20T絞車缺一不可，一臺用于拖拉支架，一臺用于支架防倒。尤其是支架降架及調(diào)向時，必須用上口JH-20T絞車鋼絲繩始終保持有一定的張緊力以防支架歪倒是大傾角工作面回撤支架的技術(shù)關(guān)鍵，并且鉤頭要掛在支架重心以上，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

（2）收面質(zhì)量的好壞直接影響液壓支架回撤工藝的實施，必須按照收面的程序及質(zhì)量要求收好面，為下一步回撤支架打好基礎(chǔ)。收面及回撤支架時，必須管理好頂板，防止漏頂、冒頂事故的發(fā)生。

（3）該大傾角工作面支架回撤新工藝在龍東煤礦屬首次采用，并在礦區(qū)獲得首次成功，為以后大傾角工作面回撤支架積累了寶貴的經(jīng)驗，該工藝具有安全可靠性高、減少操作步驟、降低勞動強(qiáng)度、提高工作效率等優(yōu)點(diǎn)，在煤礦同類情況下回撤支架具有很高的推廣價值。

作者簡介：張雨（1975-），男，山東寧陽人，中煤集團(tuán)大屯公司龍東煤礦工程師。研究方向：礦井安全生產(chǎn)技術(shù)管理。

（責(zé)任編輯：葉小堅）