綜采工作面支架回撤工藝研究

石鵬波

蘭花集團(tuán)東峰煤礦有限公司,山西高平 048000

綜合機(jī)械化采煤在如今高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井建設(shè)中，已經(jīng)成為采煤工藝革新的主流，綜采工作面設(shè)備回撤是創(chuàng)建高產(chǎn)高效礦井的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，尤其是綜采工作面液壓支架的回撤更為突出。東峰煤礦3102 綜采工作面在設(shè)備回撤過(guò)程中，為保證設(shè)備安全、快速的回撤，采取一系列安全技術(shù)措施，本文就東峰煤礦3102 綜采工作面設(shè)備的快速安裝進(jìn)行做具體的闡述。

1 礦井概況

山西蘭花集團(tuán)東峰煤礦井田處于沁水煤田高平礦區(qū)，井田面積15.5058km2，保有資源量18749 萬(wàn)噸，保有可采資源量11444 萬(wàn)噸，現(xiàn)采3#煤層，煤層平均厚5.96m，屬低瓦斯礦井，煤塵無(wú)爆炸性，煤層不自燃，核準(zhǔn)生產(chǎn)能力為120 萬(wàn)t/a。該礦井采用斜井開(kāi)拓，共有4 個(gè)井筒，均可兼作安全出口。礦井布置了一個(gè)放頂煤一次采全高綜合機(jī)械化綜采工作面，采高2.6m，放頂煤高度3.36m，工作面采用MG200/500-WD 雙滾筒電牽引采煤機(jī)， ZFS4400/17/28 放頂煤液壓支架，刮板輸送機(jī)采用SGZ730/400 型；兩個(gè)綜掘工作面（3120 掘進(jìn)工作面和3124掘進(jìn)工作面），分別裝備了EBZ-132 型、EBZ-100 型綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)，一個(gè)開(kāi)拓面（北回風(fēng)大巷開(kāi)拓工作面），裝備了EBZ-200 型硬巖掘進(jìn)機(jī)。

提升運(yùn)輸系統(tǒng)：主斜井裝備DTL100/32/2×220 鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)出煤，全長(zhǎng)1030m；副斜井裝備RJHY45-16/1100型架空乘人裝置和JK-2.5/20X 型單滾筒提升機(jī)，分別擔(dān)負(fù)人員升降和材料運(yùn)輸任務(wù)；采區(qū)上山采用兩部皮帶接力運(yùn)輸。

2 回撤通道支護(hù)技術(shù)分析

根據(jù)3102 綜放工作面的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，工作面推進(jìn)至距停采線20m 處時(shí)停止放頂煤，距停采線12m 處時(shí)開(kāi)始鋪設(shè)金屬網(wǎng)、鋼絲繩做撤架通道，由于該面地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，頂板壓力不大，所以，回撤通道采用錨網(wǎng)索支護(hù)形式，工藝流程為鋪網(wǎng)—聯(lián)網(wǎng)—鋪繩—臨時(shí)支護(hù)—安裝錨桿（錨索），撤架通道高度不得低于2.7m，頂梁至煤壁不小于2.8m。

1）當(dāng)工作面距停采線12m 時(shí)，開(kāi)始鋪6500mm×1100mm 的單層金屬網(wǎng)，將支架降下，金屬網(wǎng)的長(zhǎng)邊沿工作面方向鋪好后升架，鋪設(shè)3 排單層金屬網(wǎng)后鋪6500mm×1100mm 的雙層金屬網(wǎng)；

2）當(dāng)支架頂梁紉入金屬網(wǎng)3-4m 時(shí)，鋪網(wǎng)的同時(shí)在網(wǎng)下鋪設(shè)鋼絲繩，每割一刀鋪繩一次，鋼絲繩間距0.63m。鋼絲繩平行工作面鋪設(shè)，鋪成一線，在兩巷道外幫頂部各打一排錨索，用于固定鋼絲繩；

3）當(dāng)支架頂梁距停采線2.8m 時(shí)停止移架，繼續(xù)推溜割煤，割第一刀煤后，用護(hù)幫板控制暴露頂板，在頂梁前200mm 處鋪金屬網(wǎng)和鋼絲繩。開(kāi)始間隔打錨桿錨索，間距為3m。割第2刀煤時(shí)，脫開(kāi)推移裝置，用單體柱以支架底座為支點(diǎn)推刮板輸送機(jī)，以此方法推移3 次。每割一刀，鋪繩一次，架前共鋪鋼絲繩4 道；

4）架前第一、三道鋼絲繩下間隔打錨桿、錨索。錨桿間距為3000mm，錨索間距為3000mm；架前第二、四道鋼絲繩下打錨桿，錨桿間距為1500mm；錨桿、錨索的托盤(pán)必須緊托鋼絲繩，靠煤壁頂部打一排錨桿（距煤幫300mm），間距1500mm，向煤壁傾斜100 ～150，其余均垂直頂板。

3 支架回撤技術(shù)方案分析

3.1 支架回撤順序及工序

3.1.1 回撤順序

回撤5#、4#過(guò)渡支架→撤后刮板輸送機(jī)機(jī)尾架→調(diào)正97#中間支架→回收一節(jié)溜槽→調(diào)正96#中間支架→回收一節(jié)溜槽→97#架（靠煤壁側(cè)）與96#架（靠老塘側(cè)）并排作為掩護(hù)架→按順序撤中間支架和后刮板輸送機(jī)溜槽（撤至20#中間支架時(shí)回撤端頭支架）→撤3#、2#過(guò)渡支架→回撤后刮板輸送機(jī)機(jī)頭架→撤96#掩護(hù)架→撤97#掩護(hù)架→撤1#過(guò)渡支架。

3.1.2 撤架工序

降架—拆液壓管—牽引前移—調(diào)正運(yùn)出—維護(hù)三角區(qū)—掩護(hù)支架前移。

3.2 回撤支架技術(shù)分析

1）先在5#過(guò)渡支架左前方打一個(gè)木垛進(jìn)行支護(hù)，用回柱絞車(chē)或其它牽引裝置將其牽引裝車(chē)，然后拉出后刮板輸送機(jī)機(jī)尾，在5#過(guò)渡支架處打兩個(gè)木垛，木垛規(guī)格均為1200×1200mm，用同樣方法將4#過(guò)渡支架牽引裝車(chē)，及時(shí)用單體支柱支護(hù)三角區(qū)，然后把97#中間支架拉出，靠煤壁側(cè)調(diào)正，拉出96#中間支架，靠老塘側(cè)調(diào)正，97#和96#中間支架并排作為掩護(hù)架。兩架升緊支撐頂板,開(kāi)始撤中間支架，把待撤支架降到最小高度，收緊側(cè)護(hù)板和護(hù)幫板，拆開(kāi)聯(lián)接膠管，用工作面回柱絞車(chē)或其它牽引裝置將其牽出、裝車(chē)、外運(yùn)。

2）每撤出一個(gè)中間支架，用工作面回柱絞車(chē)配合其它牽引裝置進(jìn)行前移掩護(hù)架，先移96#架，當(dāng)96#架靠近待撤支架時(shí)，升緊支架，用同樣方法移97#架。

3）按上述方法逐架撤出，每次撤出一架支架后，撤一節(jié)后刮板輸送機(jī)中部槽，當(dāng)撤至2#、1#中間支架時(shí)，要先將撤架絞車(chē)移至3106 巷內(nèi)距切眼20-30m 處固定好，用于回撤過(guò)渡支架，回撤3#、2#過(guò)渡支架后，把后刮板輸送機(jī)機(jī)頭架調(diào)出，撤出96#掩護(hù)架，在該處及時(shí)打木垛或密集支柱，然后撤出97#掩護(hù)架，并打木垛或密集支柱，最后將1#過(guò)渡支架撤出，采用步距式（即降架、拖架、升緊支架、回單體柱），步距500mm 將支架逐段外移撤出，最后打好木垛。

3.3 端頭支架回撤

當(dāng)工作面回撤至20#中間支架時(shí)，將端頭支架牽引至皮帶機(jī)頭，及時(shí)用三排單體柱進(jìn)行支護(hù)，柱距1m，用四個(gè)手拉葫蘆吊掛住其頂蓋，吊掛時(shí)必須吊掛在牢固的部位，保證頂蓋平衡，以防脫落，另外在頂蓋下四角支四根單體液壓支柱，只有在確保安全的情況下，方可拆卸各部件，然后裝車(chē)兌運(yùn)。

3.4 空頂區(qū)支護(hù)

空頂區(qū)支護(hù)采用在三角區(qū)內(nèi)打四排單體柱均勻布置，每排至少4 根，根據(jù)具體情況可適當(dāng)增加。單體柱打在撤架通道的鋼絲繩下，最后一排柱與96#掩護(hù)架的后柱相齊，每撤出一架中間架后，及時(shí)在被撤出支架的空間打單體柱支護(hù)，掩護(hù)架拉到位后，及時(shí)在三角區(qū)回柱放頂至掩護(hù)架的后柱相齊。

4 遇到的問(wèn)題及解決辦法

隨工作面回采，工作面內(nèi)支架越來(lái)越少，支架穩(wěn)定性降低，又由于工作面坡度較大，支架出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，給回收支架帶來(lái)了不安全因素。為此，在現(xiàn)場(chǎng)管理中采取打叉子棚或打戧柱措施。通過(guò)對(duì)支架進(jìn)行加固，增強(qiáng)了支架的穩(wěn)定性，從而使工作面回收支架安全性得以提高，保證工作順利正常進(jìn)行。

5 結(jié)論

東峰煤礦3102 工作面液壓支架回撤過(guò)程中，通過(guò)采取提前鋪金屬網(wǎng)及鋼絲繩、擴(kuò)巷等措施，為工作面支架安全順利回收提供了保證。在回撤過(guò)程中，工序安排合理，安全措施到位，有效的避免了回撤過(guò)程中安全事故的發(fā)生，對(duì)以后相同地質(zhì)條件下工作面支架的回收起到較好的借鑒意義。