综采放顶煤工作面液压支架撤除工艺研究与应用

曲 朕

（山东兖矿集团综机管理中心，山东 邹城 273500）

综采放顶煤工作面液压支架撤除工艺研究与应用

曲 朕

（山东兖矿集团综机管理中心，山东 邹城 273500）

在工作面地质条件复杂、采掘工艺提高、开采机械化的影响下，增多了液压支架的撤除次数，因为传统意义上的支架撤除难以跟撤除速度和安全性相适应，为此，工作面支架的迅速撤除和安装十分关键。下面，笔者阐述了液压支架的撤除工艺，主要包括直接撤除支架和掩护撤除支架，以及液压支架撤除工艺的应用效果。

综采；液压支架；撤除；研究；应用

0 引言

随着工作面采煤机械化程度、开采工艺的提高，采场地质条件的困难，工作面推进长度等条件的限制，造成工作面安撤次数的增多。由于传统的工作面撤除方法从安全上不适应安全形势的逐渐提高、工艺上不易再提高撤除速度，因此工作面的快速安装、撤除在生产接续上显得非常重要。为了保证矿井生产的接续，实现矿井防灭火的要求，综放工作面在回采结束的时间应该在规定的时间内迅速撤除设备。采用快速、安全、高效率的撤除工艺，尤其对液压支架来说，采用快速、安全的撤除工作，更有利于矿井安全生产，和谐发展。

1 综放工作面液压支架撤出准备

综放工作面设备的撤除是一项费工又费时的工作。当撤出液压支架时，支架一侧是采空区，支架上面的顶板已经、受到采动影响，稳定性受到较大的破坏，因此支架的撤除更为复杂。为了重放提高工作面的回撤速度，保证矿井的均衡生产，综采放顶煤工作面的设备的撤除，必须做好撤除前的准备工作。

1.1 加强领导的重视工作

应该成立由分管综采的副矿级领导干部为组长，生产、机电、运输、通风及调度等有关部门人员参加的领导小组。

1.2 制定详细的撤除计划

这个撤除计划包括撤除方案、程序、方法、任务分工、劳动组织、质量要求、安全技术措施、撤除所需设备及材料的准备等。

1.3 确定撤除顺序，选择撤除方法

1.3.1 撤除顺序

综采放顶煤工作设备的撤除顺序一般是：采煤机-工作面运输机-液压支架。工作面巷道设备可与工作面设备同时或者先行撤除。

1.3.2 撤除方法的选择

综采放顶煤工作面设备撤除难度最大的是液压支架，其撤除方法有两种：一是掘进辅助巷道撤除。预先在终采线上开掘平行工作面的辅助巷道，条件允许也可以利用现有的采区（盘区）上、下山轨道巷，并开一条或若干条联络巷与工作面相通，从辅助巷道向外撤除液压支架。二是工作面留通道撤除。当工作面采到终采线时，将工作面采直，并达到规定采高，支架前梁与煤壁间留有1米以上宽的通道空间，采取新的顶板控制措施，作为液压支架拆除时的通道。

2 液压支架的撤除工艺分析

2.1 直接撤除支架

在工作面顶板有着较好条件，借助锚杆支护撤除通道的时候，能够直接撤除液压支架，它的撤除方法为：首先缩回液压支架侧护板，且使它降柱，通过千斤顶或者是绞车顺着垂直煤壁拉出液压支架1.5米—1.8米，然后将它旋转90度，通过绞车拉到装车的位置。其中，在撤除工作面首组支架之后，应当将木垛支护顶板打上，以后在撤除一组支架之后，都应当顺着工作面打托棚。在撤除所有的液压支架之后，将木支架收回。直接撤架法的特点是：施工安全、劳动强度低、消耗坑木少、方便支架的调向和前移、工作空间宽敞、撤除速度快，工序简单。

2.2 掩护撤除支架

在工作面顶板有着较差条件的时候，一般实施掩护撤架的方法进行撤除。首先通过木板梁与单体液压支护维护好工作面回撤顶板，再调向起始端的一组或者是两组液压支架（被叫做双架掩护撤架法与单架掩护撤架法），让它跟工作面煤壁相平行，并充当掩护撤除架，进而对其它液压支架逐步地进行撤除。它的具体操作方法是：（1）先是在撤架端第一、二、三组液压支架前上方的位置，顺着工作面平行地打两块3.0m长的方木，让它将液压支架挑木板梁拖住，且拆下第一组支架前梁，再借助绞车进行前拉，在顶梁值贴帮柱400mm的时候暂停，再通过相同的方法并列第一组支架和第二组支架，并且分别牵出外运第三组支架和第四组支架，以及将2个木垛支护顶板打上。最后的时候，调向第一组支架和第二组，使之跟工作面煤壁相平行，将前梁及时地安装好，进而在工作面撤架的时候充当掩护架。（2）拉至煤壁侧掩护架到达相应的地点，使它对等待拆除支架上面2块木板梁进行支撑，再将等待拆除支架前梁降下，让它跟顶板相脱离。（3）降柱掩护架的前移通过绞车牵引，进而紧靠等待拆除的支架，让它的前梁升架之后将等待拆除支护上面的顶板控制好，且保持两个掩护支架的交替性掩护。（4）降低等待拆除的支架到最小的高度，且将侧护板收紧，把管路拆除，再通过绞车把它牵出和调向运走。（5）在拉出支架之后，在采空区边实时地打3—4根撑柱，让它支在顶板钢丝绳。（6）将采空区边的掩护支架前移，进而对拆架空顶进行支护。（7）根据以上步骤逐渐地撤除，在拆除到最后两组支架的过程中，不再将采空区边的掩护支架前移。首先将末二组支架撤除，然后将采空区边的掩护支架牵出，接着将2个木垛打好，将拆除空间维护好，进而方便边掩护支架的迅速拆除。（8）在拉煤壁边的掩护架前，在采空区边借助单体液压支柱将抬板打好，进而托住木板梁，最后的时候拉出工作面末组的支架，并且实时地将木料与单体支护回撤。掩护撤架方法的特点为：较易调向支架，管理顶板方便。

3 液压支架撤除工艺的应用效果分析

一方面，相比较于传统意义上的撤架工艺，掩护撤架工艺显著地减少了材料消耗，大大地节省了坑木，并且用工少和回撤速度快。另一方面，对于掩护支架支撑工作空间的掩护撤架工艺，减少了煤帮片帮与顶板下沉量，有效地保障了回撤空间的职工安全，并且也使得顶板维护程序与回撤空间的管理得以简化，进而使得回撤液压支架的速度变快，事实证实，回撤速度提高了大概40%。

4 结语

总之，在综采放顶煤工作面的液压支架撤除工艺的应用，可以使得操作工人的劳动强度减少，保障了作业的稳定性和安全性，支架得以迅速地撤除，以及为相似的矿井起到了一定的示范性功能，有着非常好的应用前景。

［1]徐永圻.煤矿开采学［M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.

［2]钟廷盛.浅谈综采工作面设备配套选型［J].山西煤炭，2011（08）：89-91.

［3]蔡有章，李国军，李明江，肖国顺［M].北京：煤炭工业局，2006：159-160.

曲朕（1981—），男，山东济宁人。2002年毕业于西安科技学院电力系统及其自动化专业，工程师，现从事采矿技术与管理工作。