综采工作面支架回撤工艺研究

石鹏波

兰花集团东峰煤矿有限公司,山西高平 048000

综合机械化采煤在如今高产高效的现代化矿井建设中，已经成为采煤工艺革新的主流，综采工作面设备回撤是创建高产高效矿井的一个重要环节，是一项庞大的系统工程，尤其是综采工作面液压支架的回撤更为突出。东峰煤矿3102 综采工作面在设备回撤过程中，为保证设备安全、快速的回撤，采取一系列安全技术措施，本文就东峰煤矿3102 综采工作面设备的快速安装进行做具体的阐述。

1 矿井概况

山西兰花集团东峰煤矿井田处于沁水煤田高平矿区，井田面积15.5058km2，保有资源量18749 万吨，保有可采资源量11444 万吨，现采3#煤层，煤层平均厚5.96m，属低瓦斯矿井，煤尘无爆炸性，煤层不自燃，核准生产能力为120 万t/a。该矿井采用斜井开拓，共有4 个井筒，均可兼作安全出口。矿井布置了一个放顶煤一次采全高综合机械化综采工作面，采高2.6m，放顶煤高度3.36m，工作面采用MG200/500-WD 双滚筒电牵引采煤机， ZFS4400/17/28 放顶煤液压支架，刮板输送机采用SGZ730/400 型；两个综掘工作面（3120 掘进工作面和3124掘进工作面），分别装备了EBZ-132 型、EBZ-100 型综合机械化掘进机，一个开拓面（北回风大巷开拓工作面），装备了EBZ-200 型硬岩掘进机。

提升运输系统：主斜井装备DTL100/32/2×220 钢丝绳芯胶带输送机出煤，全长1030m；副斜井装备RJHY45-16/1100型架空乘人装置和JK-2.5/20X 型单滚筒提升机，分别担负人员升降和材料运输任务；采区上山采用两部皮带接力运输。

2 回撤通道支护技术分析

根据3102 综放工作面的现场实际，工作面推进至距停采线20m 处时停止放顶煤，距停采线12m 处时开始铺设金属网、钢丝绳做撤架通道，由于该面地质条件相对简单，顶板压力不大，所以，回撤通道采用锚网索支护形式，工艺流程为铺网—联网—铺绳—临时支护—安装锚杆（锚索），撤架通道高度不得低于2.7m，顶梁至煤壁不小于2.8m。

1）当工作面距停采线12m 时，开始铺6500mm×1100mm 的单层金属网，将支架降下，金属网的长边沿工作面方向铺好后升架，铺设3 排单层金属网后铺6500mm×1100mm 的双层金属网；

2）当支架顶梁纫入金属网3-4m 时，铺网的同时在网下铺设钢丝绳，每割一刀铺绳一次，钢丝绳间距0.63m。钢丝绳平行工作面铺设，铺成一线，在两巷道外帮顶部各打一排锚索，用于固定钢丝绳；

3）当支架顶梁距停采线2.8m 时停止移架，继续推溜割煤，割第一刀煤后，用护帮板控制暴露顶板，在顶梁前200mm 处铺金属网和钢丝绳。开始间隔打锚杆锚索，间距为3m。割第2刀煤时，脱开推移装置，用单体柱以支架底座为支点推刮板输送机，以此方法推移3 次。每割一刀，铺绳一次，架前共铺钢丝绳4 道；

4）架前第一、三道钢丝绳下间隔打锚杆、锚索。锚杆间距为3000mm，锚索间距为3000mm；架前第二、四道钢丝绳下打锚杆，锚杆间距为1500mm；锚杆、锚索的托盘必须紧托钢丝绳，靠煤壁顶部打一排锚杆（距煤帮300mm），间距1500mm，向煤壁倾斜100 ～150，其余均垂直顶板。

3 支架回撤技术方案分析

3.1 支架回撤顺序及工序

3.1.1 回撤顺序

回撤5#、4#过渡支架→撤后刮板输送机机尾架→调正97#中间支架→回收一节溜槽→调正96#中间支架→回收一节溜槽→97#架（靠煤壁侧）与96#架（靠老塘侧）并排作为掩护架→按顺序撤中间支架和后刮板输送机溜槽（撤至20#中间支架时回撤端头支架）→撤3#、2#过渡支架→回撤后刮板输送机机头架→撤96#掩护架→撤97#掩护架→撤1#过渡支架。

3.1.2 撤架工序

降架—拆液压管—牵引前移—调正运出—维护三角区—掩护支架前移。

3.2 回撤支架技术分析

1）先在5#过渡支架左前方打一个木垛进行支护，用回柱绞车或其它牵引装置将其牵引装车，然后拉出后刮板输送机机尾，在5#过渡支架处打两个木垛，木垛规格均为1200×1200mm，用同样方法将4#过渡支架牵引装车，及时用单体支柱支护三角区，然后把97#中间支架拉出，靠煤壁侧调正，拉出96#中间支架，靠老塘侧调正，97#和96#中间支架并排作为掩护架。两架升紧支撑顶板,开始撤中间支架，把待撤支架降到最小高度，收紧侧护板和护帮板，拆开联接胶管，用工作面回柱绞车或其它牵引装置将其牵出、装车、外运。

2）每撤出一个中间支架，用工作面回柱绞车配合其它牵引装置进行前移掩护架，先移96#架，当96#架靠近待撤支架时，升紧支架，用同样方法移97#架。

3）按上述方法逐架撤出，每次撤出一架支架后，撤一节后刮板输送机中部槽，当撤至2#、1#中间支架时，要先将撤架绞车移至3106 巷内距切眼20-30m 处固定好，用于回撤过渡支架，回撤3#、2#过渡支架后，把后刮板输送机机头架调出，撤出96#掩护架，在该处及时打木垛或密集支柱，然后撤出97#掩护架，并打木垛或密集支柱，最后将1#过渡支架撤出，采用步距式（即降架、拖架、升紧支架、回单体柱），步距500mm 将支架逐段外移撤出，最后打好木垛。

3.3 端头支架回撤

当工作面回撤至20#中间支架时，将端头支架牵引至皮带机头，及时用三排单体柱进行支护，柱距1m，用四个手拉葫芦吊挂住其顶盖，吊挂时必须吊挂在牢固的部位，保证顶盖平衡，以防脱落，另外在顶盖下四角支四根单体液压支柱，只有在确保安全的情况下，方可拆卸各部件，然后装车兑运。

3.4 空顶区支护

空顶区支护采用在三角区内打四排单体柱均匀布置，每排至少4 根，根据具体情况可适当增加。单体柱打在撤架通道的钢丝绳下，最后一排柱与96#掩护架的后柱相齐，每撤出一架中间架后，及时在被撤出支架的空间打单体柱支护，掩护架拉到位后，及时在三角区回柱放顶至掩护架的后柱相齐。

4 遇到的问题及解决办法

随工作面回采，工作面内支架越来越少，支架稳定性降低，又由于工作面坡度较大，支架出现抖动现象，给回收支架带来了不安全因素。为此，在现场管理中采取打叉子棚或打戗柱措施。通过对支架进行加固，增强了支架的稳定性，从而使工作面回收支架安全性得以提高，保证工作顺利正常进行。

5 结论

东峰煤矿3102 工作面液压支架回撤过程中，通过采取提前铺金属网及钢丝绳、扩巷等措施，为工作面支架安全顺利回收提供了保证。在回撤过程中，工序安排合理，安全措施到位，有效的避免了回撤过程中安全事故的发生，对以后相同地质条件下工作面支架的回收起到较好的借鉴意义。