大采高綜采工作面拆架工藝改革實(shí)踐

卜海東

（陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 一礦，山西 陽泉 045008）

目前，綜采工作面拆除落山支護(hù)工藝多采用單體柱、π型梁+單掩護(hù)架維護(hù)。由于拆架后切巷控頂面積大，礦山壓力顯現(xiàn)明顯，靠落山側(cè)采用單體柱+π型梁維護(hù)支護(hù)強(qiáng)度較低，單體柱自降、卸載嚴(yán)重，不能滿足拆除安全要求。不僅由于礦壓作用導(dǎo)致死架現(xiàn)象頻繁發(fā)生，而且增加了發(fā)生傷亡事故的不安全因素。陽煤一礦成功投用大采高工作面后，工作面末采采高是普通放項(xiàng)煤工作面采高的兩倍以上，控頂距離6 m；現(xiàn)有的單體柱支護(hù)高度最大僅為4.5 m，原有工作面拆除工藝達(dá)不到大采高工作面拆除要求，成為生產(chǎn)銜接和安全作業(yè)的瓶頸。

為解決這一難題，根據(jù)全礦采掘銜接部署，結(jié)合S8303大采高工作面的復(fù)雜情況，副礦長帶頭、采煤隊(duì)組全員參與進(jìn)行了工藝革新。8303工作面支架以及其他設(shè)備于10月份順利拆除完畢，期間未發(fā)生死架及其他安全隱患事故，拆除效率得到了明顯的提升，安全得到了保障。

1 概況

1.1 工作面概況

S8303大采高工作面位于一礦南條帶三采區(qū)東北部，東部為擴(kuò)十一采區(qū)邊界，南部為S8304回采工作面（東部）（未掘進(jìn)），西部為本采區(qū)大巷，北部為S8302回采工作面（未回采）。對應(yīng)上方為三礦3#煤72108回采工作面（已回采）。

S8303工作面可采走向長度1114 m，傾斜長度219 m，工作面共布置五條巷道，一進(jìn)兩回、一尾巷加一條走向高抽巷。本工作面煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，煤層總厚度最大14.3 m，最小6.2 m，平均煤厚6.63 m。工作面采用走向長壁采煤法，后退式開采，綜合機(jī)械化大采高一次采全高采煤方法；雙滾筒采煤、落煤和裝煤，液壓支架維護(hù)頂板，工作溜運(yùn)煤；全部垮落法管理頂板。

設(shè)備情況：現(xiàn)有117組ZY12000—30/68D型兩柱掩護(hù)式液壓支架，機(jī)頭機(jī)尾各兩組ZYG12000—26/56D型過渡支架，機(jī)頭三組機(jī)尾四組ZYD12000—22.5/45D型端頭支架，回風(fēng)超前四組ZCZ10000/26/45單列式靠煤柱幫超前支護(hù)支架管理頂板。

本工作面拉架巷采用Φ17.8×5200 mm錨索配合600 mm 14#槽鋼、柔性網(wǎng)（規(guī)格：22 m×47 m，共5卷）、金屬網(wǎng)沿工作面傾向全長聯(lián)合支護(hù)工藝。筑拉架巷凈高5 m，凈寬4 m。共布置6排錨索，拉架巷布置5排，支架前探梁壓1排，錨索間距為1.75 m，排距為0.8 m。拉架巷筑完后，工作面煤壁幫全長打四排幫錨桿，用木托板壓緊柔性網(wǎng)（柔性網(wǎng)不夠做幫網(wǎng)時(shí)要聯(lián)單層金屬網(wǎng)），第一排幫錨桿距頂板0.6 m，排距1.3 m，間距1.5 m，木托板沿垂直頂板方向布置。

1.2 拆除的主要設(shè)備

SZZ-1350/525型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)1部；PLm-4000型錘式破碎機(jī)1臺；SGZ1250/2×1000型前刮板輸送機(jī)1部；SL-1000型采煤機(jī)1臺；ZY12000-30/68D型液壓支架117架，ZYG12000-26/56D型過渡架4架。ZYD12000-22.5/45D型端頭支架7架。各種管路、線路等。

2 施工方案及實(shí)施情況

2.1 施工方案

（1）施工由綜采準(zhǔn)備隊(duì)負(fù)責(zé)；施工期間采取三八制作業(yè)形式，并且每班有隊(duì)干跟班。

（2） 施工工期：2017年7月1日至10月1日。

（3）當(dāng)班工作開工前，跟班隊(duì)干和工長事先對作業(yè)地點(diǎn)的頂板支護(hù)情況進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，否則嚴(yán)禁開工。

拆除期間，通風(fēng)工區(qū)每班指派專職瓦檢工，隨時(shí)檢查瓦斯情況，發(fā)現(xiàn)拆除地點(diǎn)瓦斯、一氧化碳超限，立即撤人處理。

2.2 施工工藝

使用三架掩護(hù)架控制拆除工作面支架 （見圖1）。

圖1 新支架拆除工藝

具體方法如下：拆除過程中，將第一組支架降架呈90°移架，視情況伸出前控梁進(jìn)行頂板支護(hù)，第二組、第三組依次進(jìn)行，共移動三組支架作為掩護(hù)架，第四組支架開始正常拆除，三組掩護(hù)架采用回柱機(jī)牽引跟進(jìn)支護(hù)，直到全部拆除。

3 新工藝優(yōu)點(diǎn)及推廣意義

3.1 新舊工藝對比分析

傳統(tǒng)工藝采用單掩護(hù)架+π型梁支護(hù)落山頂板（見圖2）。

圖2 原支架拆除工藝

綜合分析，新工藝與傳統(tǒng)工藝相比有三大優(yōu)點(diǎn)：

（1）減少了工人工作強(qiáng)度，提高了機(jī)械化水平。原落山側(cè)采用單體柱+π型梁維護(hù)，工人勞動強(qiáng)度高，需人工架設(shè)π型梁和單體柱，落山側(cè)批設(shè)木垛，工作量大，且需人工回柱放頂。

（2）由于落山及拉架巷全斷面采用掩護(hù)架支護(hù)，提高了落山支護(hù)強(qiáng)度，減少了礦山壓力作用至頂板快速下沉后對支架進(jìn)行覆蓋造成死架的發(fā)生，提高了支架的拆除效率，同時(shí)消除了死架給拆除工作帶來的嚴(yán)重隱患。

（3）全斷面掩護(hù)架拆除法，頂板支護(hù)由液壓支架承擔(dān)，不受單體柱支撐高度限制，從而化解了傳統(tǒng)拆除工藝與大采高綜采工作面采高大之間的矛盾。

3.2 新工藝推廣意義

全斷面掩護(hù)架拆除新工藝，不僅提高了拆架采空區(qū)的各項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)，減少了原有傳統(tǒng)工藝的工作量，縮短了工期，有效降低了人工成本，減輕了職工的勞動強(qiáng)度，而且提高了工作效率，并使作業(yè)場所的安全作業(yè)系數(shù)大幅提高，充分保障了職工人身安全，實(shí)現(xiàn)了效益最大化。