綜采放頂煤工作面液壓支架撤除工藝研究與應(yīng)用

曲 朕

（山東兗礦集團綜機管理中心，山東 鄒城 273500）

綜采放頂煤工作面液壓支架撤除工藝研究與應(yīng)用

曲 朕

（山東兗礦集團綜機管理中心，山東 鄒城 273500）

在工作面地質(zhì)條件復(fù)雜、采掘工藝提高、開采機械化的影響下，增多了液壓支架的撤除次數(shù)，因為傳統(tǒng)意義上的支架撤除難以跟撤除速度和安全性相適應(yīng)，為此，工作面支架的迅速撤除和安裝十分關(guān)鍵。下面，筆者闡述了液壓支架的撤除工藝，主要包括直接撤除支架和掩護撤除支架，以及液壓支架撤除工藝的應(yīng)用效果。

綜采；液壓支架；撤除；研究；應(yīng)用

0 引言

隨著工作面采煤機械化程度、開采工藝的提高，采場地質(zhì)條件的困難，工作面推進長度等條件的限制，造成工作面安撤次數(shù)的增多。由于傳統(tǒng)的工作面撤除方法從安全上不適應(yīng)安全形勢的逐漸提高、工藝上不易再提高撤除速度，因此工作面的快速安裝、撤除在生產(chǎn)接續(xù)上顯得非常重要。為了保證礦井生產(chǎn)的接續(xù)，實現(xiàn)礦井防滅火的要求，綜放工作面在回采結(jié)束的時間應(yīng)該在規(guī)定的時間內(nèi)迅速撤除設(shè)備。采用快速、安全、高效率的撤除工藝，尤其對液壓支架來說，采用快速、安全的撤除工作，更有利于礦井安全生產(chǎn)，和諧發(fā)展。

1 綜放工作面液壓支架撤出準(zhǔn)備

綜放工作面設(shè)備的撤除是一項費工又費時的工作。當(dāng)撤出液壓支架時，支架一側(cè)是采空區(qū)，支架上面的頂板已經(jīng)、受到采動影響，穩(wěn)定性受到較大的破壞，因此支架的撤除更為復(fù)雜。為了重放提高工作面的回撤速度，保證礦井的均衡生產(chǎn)，綜采放頂煤工作面的設(shè)備的撤除，必須做好撤除前的準(zhǔn)備工作。

1.1 加強領(lǐng)導(dǎo)的重視工作

應(yīng)該成立由分管綜采的副礦級領(lǐng)導(dǎo)干部為組長，生產(chǎn)、機電、運輸、通風(fēng)及調(diào)度等有關(guān)部門人員參加的領(lǐng)導(dǎo)小組。

1.2 制定詳細的撤除計劃

這個撤除計劃包括撤除方案、程序、方法、任務(wù)分工、勞動組織、質(zhì)量要求、安全技術(shù)措施、撤除所需設(shè)備及材料的準(zhǔn)備等。

1.3 確定撤除順序，選擇撤除方法

1.3.1 撤除順序

綜采放頂煤工作設(shè)備的撤除順序一般是：采煤機-工作面運輸機-液壓支架。工作面巷道設(shè)備可與工作面設(shè)備同時或者先行撤除。

1.3.2 撤除方法的選擇

綜采放頂煤工作面設(shè)備撤除難度最大的是液壓支架，其撤除方法有兩種：一是掘進輔助巷道撤除。預(yù)先在終采線上開掘平行工作面的輔助巷道，條件允許也可以利用現(xiàn)有的采區(qū)（盤區(qū)）上、下山軌道巷，并開一條或若干條聯(lián)絡(luò)巷與工作面相通，從輔助巷道向外撤除液壓支架。二是工作面留通道撤除。當(dāng)工作面采到終采線時，將工作面采直，并達到規(guī)定采高，支架前梁與煤壁間留有1米以上寬的通道空間，采取新的頂板控制措施，作為液壓支架拆除時的通道。

2 液壓支架的撤除工藝分析

2.1 直接撤除支架

在工作面頂板有著較好條件，借助錨桿支護撤除通道的時候，能夠直接撤除液壓支架，它的撤除方法為：首先縮回液壓支架側(cè)護板，且使它降柱，通過千斤頂或者是絞車順著垂直煤壁拉出液壓支架1.5米—1.8米，然后將它旋轉(zhuǎn)90度，通過絞車拉到裝車的位置。其中，在撤除工作面首組支架之后，應(yīng)當(dāng)將木垛支護頂板打上，以后在撤除一組支架之后，都應(yīng)當(dāng)順著工作面打托棚。在撤除所有的液壓支架之后，將木支架收回。直接撤架法的特點是：施工安全、勞動強度低、消耗坑木少、方便支架的調(diào)向和前移、工作空間寬敞、撤除速度快，工序簡單。

2.2 掩護撤除支架

在工作面頂板有著較差條件的時候，一般實施掩護撤架的方法進行撤除。首先通過木板梁與單體液壓支護維護好工作面回撤頂板，再調(diào)向起始端的一組或者是兩組液壓支架（被叫做雙架掩護撤架法與單架掩護撤架法），讓它跟工作面煤壁相平行，并充當(dāng)掩護撤除架，進而對其它液壓支架逐步地進行撤除。它的具體操作方法是：（1）先是在撤架端第一、二、三組液壓支架前上方的位置，順著工作面平行地打兩塊3.0m長的方木，讓它將液壓支架挑木板梁拖住，且拆下第一組支架前梁，再借助絞車進行前拉，在頂梁值貼幫柱400mm的時候暫停，再通過相同的方法并列第一組支架和第二組支架，并且分別牽出外運第三組支架和第四組支架，以及將2個木垛支護頂板打上。最后的時候，調(diào)向第一組支架和第二組，使之跟工作面煤壁相平行，將前梁及時地安裝好，進而在工作面撤架的時候充當(dāng)掩護架。（2）拉至煤壁側(cè)掩護架到達相應(yīng)的地點，使它對等待拆除支架上面2塊木板梁進行支撐，再將等待拆除支架前梁降下，讓它跟頂板相脫離。（3）降柱掩護架的前移通過絞車牽引，進而緊靠等待拆除的支架，讓它的前梁升架之后將等待拆除支護上面的頂板控制好，且保持兩個掩護支架的交替性掩護。（4）降低等待拆除的支架到最小的高度，且將側(cè)護板收緊，把管路拆除，再通過絞車把它牽出和調(diào)向運走。（5）在拉出支架之后，在采空區(qū)邊實時地打3—4根撐柱，讓它支在頂板鋼絲繩。（6）將采空區(qū)邊的掩護支架前移，進而對拆架空頂進行支護。（7）根據(jù)以上步驟逐漸地撤除，在拆除到最后兩組支架的過程中，不再將采空區(qū)邊的掩護支架前移。首先將末二組支架撤除，然后將采空區(qū)邊的掩護支架牽出，接著將2個木垛打好，將拆除空間維護好，進而方便邊掩護支架的迅速拆除。（8）在拉煤壁邊的掩護架前，在采空區(qū)邊借助單體液壓支柱將抬板打好，進而托住木板梁，最后的時候拉出工作面末組的支架，并且實時地將木料與單體支護回撤。掩護撤架方法的特點為：較易調(diào)向支架，管理頂板方便。

3 液壓支架撤除工藝的應(yīng)用效果分析

一方面，相比較于傳統(tǒng)意義上的撤架工藝，掩護撤架工藝顯著地減少了材料消耗，大大地節(jié)省了坑木，并且用工少和回撤速度快。另一方面，對于掩護支架支撐工作空間的掩護撤架工藝，減少了煤幫片幫與頂板下沉量，有效地保障了回撤空間的職工安全，并且也使得頂板維護程序與回撤空間的管理得以簡化，進而使得回撤液壓支架的速度變快，事實證實，回撤速度提高了大概40%。

4 結(jié)語

總之，在綜采放頂煤工作面的液壓支架撤除工藝的應(yīng)用，可以使得操作工人的勞動強度減少，保障了作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，支架得以迅速地撤除，以及為相似的礦井起到了一定的示范性功能，有著非常好的應(yīng)用前景。

［1]徐永圻.煤礦開采學(xué)［M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.

［2]鐘廷盛.淺談綜采工作面設(shè)備配套選型［J].山西煤炭，2011（08）：89-91.

［3]蔡有章，李國軍，李明江，肖國順［M].北京：煤炭工業(yè)局，2006：159-160.

曲朕（1981—），男，山東濟寧人。2002年畢業(yè)于西安科技學(xué)院電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事采礦技術(shù)與管理工作。