綜采工作面液壓支架快速安裝工藝應(yīng)用

郁海超

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司，山西 大同037031）

引言

液壓支架作為綜采工作面最主要的生產(chǎn)工具之一，是決定整個(gè)綜采工作面能否快速高效安裝的重要環(huán)節(jié)，所有設(shè)備都需以液壓支架作為核心進(jìn)行穩(wěn)裝。于傳統(tǒng)綜采工作面穩(wěn)裝工藝中，對(duì)液壓支架的安裝通常采用上行安裝工藝，然而隨著綜采工作面不斷向礦井深處延伸，上風(fēng)巷壓力也會(huì)變得越來(lái)越大，液壓支架上行式安裝的難度也越來(lái)越大[1]。所以對(duì)復(fù)雜條件工作面液壓支架采取合理有效的安裝工藝，對(duì)工作面快速高質(zhì)量銜接具有重要意義。以雁崖煤業(yè)公司8305工作面為例，對(duì)工作面液壓支架提出了反向安裝工藝，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

1 8305工作面概況

晉能控股集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司8305工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度為1 200 m，傾向長(zhǎng)度為220 m，工作面東部為8304工作面，8305工作面采用“U”型布置方式，由于8305工作面為無(wú)煤柱回采工作面，即8305回風(fēng)順槽（5305巷）為沿空巷。

8305工作面設(shè)計(jì)采用機(jī)械化后退式回采工藝，工作面回采煤層為山西組4號(hào)煤層，平均厚度為3.5m，工作面采用SL300采煤機(jī)割煤，采用SGZ1000/1500刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，采用ZZ10000/20/38液壓支架進(jìn)行頂板支護(hù)，工作面內(nèi)設(shè)計(jì)安裝131架支架，截止目前8304工作面已回采結(jié)束，處于搬家回撤階段，8305工作面處于準(zhǔn)備安裝階段。

根據(jù)初步設(shè)計(jì)，8305工作面液壓支架采用正向安裝工藝，即液壓支架從5305巷進(jìn)入工作面，并從工作面頭部向尾部依次安裝；但是由于5305為沿空巷，巷道受8304回采以及采空區(qū)殘余應(yīng)力影響巷道內(nèi)局部下沉、變形現(xiàn)象，巷道斷面不能滿足支架運(yùn)輸要求，而且在5305巷與8305工作面交叉點(diǎn)處頂板受力大，支架采用下行安裝時(shí)不利于頂板安全維護(hù)，威脅著工作面準(zhǔn)備施工安全；對(duì)此，綜采一隊(duì)通過(guò)技術(shù)研究，決定對(duì)支架采用方向安裝工藝。

2 液壓支架反向安裝工藝

2.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

施工人員首先要將絞車臥安裝在切眼上口的回風(fēng)巷處，絞車臥的底板要保證與回風(fēng)巷底板相平，絞車臥的寬度為5 m，施工長(zhǎng)度為4.5 m。之后施工人員要將兩臺(tái)慢速絞車安裝在絞車臥內(nèi)，兩臺(tái)絞車一主一副相互配合對(duì)工作面支架進(jìn)行牽引，同時(shí)施工人員要將工作面的浮煤進(jìn)行清理，確保切眼內(nèi)巷道的凈高為3 m。在切眼內(nèi)鋪設(shè)一條專用的連接風(fēng)巷與切眼的軌道。

2.2 安裝施工

1）液壓支架的安裝工藝采用后退的方式自下而上進(jìn)行安裝，如圖1所示。首先施工人員在安裝前要確定首部支架的安裝位置，確定方式以運(yùn)輸巷中線位置，以首部支架下側(cè)護(hù)板的下側(cè)邊作為基準(zhǔn)線，施工人員要順著底座下側(cè)邊垂直頂板出施工一排單體柱，單體柱之間的間距控制在0.5 m，這樣能夠避免支架發(fā)生下滑[2-3]。

圖1 8305工作面液壓支架反向安裝平面示意圖

2）為了方便支架的安裝，施工人員將切眼中支架的正面朝上、掩護(hù)梁對(duì)著底部。施工人員將其中的兩部絞車與安裝支架進(jìn)行連接，并將支架的封車件拆除，通過(guò)控制兩部絞車對(duì)支架進(jìn)行牽引。

3）在支架牽引到安裝位置前，施工人員要在頂部安裝一套導(dǎo)向滑輪，當(dāng)兩部絞車將支架掩護(hù)梁尾端牽引到離安裝位置上方2 m處時(shí)，施工人員將兩部絞車停穩(wěn)后，將副絞車的鋼絲繩從支架上拆下來(lái)，再將鋼絲繩穿過(guò)換輪與支架兩個(gè)后立柱相連，之后施工人員通過(guò)控制兩部絞車將支架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，這樣支架就穩(wěn)設(shè)到了預(yù)定的位置[4-5]。施工人員后期將支架的各類高壓液管相連，如發(fā)現(xiàn)支架的位置不到位，工作人員還可以通過(guò)單體柱進(jìn)行微調(diào)。

3 應(yīng)用效果

截止2018年10月21日，已全部完成了8305工作面液壓支架的安裝工作。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝效果來(lái)看，對(duì)工作面液壓支架采用反向安裝工藝，可對(duì)沿空巷與工作面交叉應(yīng)力區(qū)及時(shí)支護(hù)，解決了傳統(tǒng)正向安裝時(shí)因應(yīng)力區(qū)支護(hù)不及時(shí)出現(xiàn)頂板破碎和下沉的現(xiàn)象；通過(guò)與8304工作面支架上行安裝工藝對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，相同地質(zhì)條件下反向安裝工藝可縮短支架安裝周期達(dá)4.5 d，大大提高了支架安裝施工安全。

4 結(jié)論

雁崖煤業(yè)公司綜采一隊(duì)針對(duì)無(wú)煤柱工作面液壓支架安裝周期長(zhǎng)、效率差、危險(xiǎn)系數(shù)高等技術(shù)難題，提出了支架反向安裝工藝。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，該安裝工藝可用于復(fù)雜、大應(yīng)力影響的綜采工作面中，有效提高了工作面液壓支架安裝效率，縮短了支架安裝工期，具有顯著應(yīng)用成效及推廣意義。