大倾角综采工作面安装技术实践

张超

摘 要：随着袁庄煤矿6煤的不断开采（6煤煤层倾角大），大倾角综采面逐步增多，而大倾角综采工作面设备安装方法、工艺与煤层倾角较小的工作面是截然不同的，能否进行正常的安装回采难度进一步加大，同时安装过程中也存在着较大的安全威胁。

关键词：大倾角；综采安装；

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-02-00-01

支架的安全运输、防倒、防滑是我们安全生产中面临的又一新的技术难题。IV629大倾角综采工作面综采设备的成功安装，为我矿大倾角综采工作面安全施工取得了宝贵的经验。

一、基本情况

（一）工作面的安裝设备：ZY4600-13/28支撑掩护式液压架104架、SGZ-730/400运输机1台、MG-250/600AWD电牵引采煤机1台。

（二）工作面地质情况。IV629工作面上覆Ⅳ3129工作面（已回采结束）。东部为Ⅳ62采区上山，西部为6煤不可采边界。北部为Ⅳ2集运上山保护煤柱，南部为未回采的Ⅳ627工作面。

工作面倾角20°-40°，平均约30°。

（三）巷道支护方式。Ⅳ629工作面机、风巷、切眼均采用矿用11#工字钢棚支护，塘条配合笆片腰帮过顶，棚距600±100mm。机巷、导硐侧：2.6m×3.2m×2.6m，风巷、切眼回采侧：2.6m×2.8m×2.6m

（四）绞车布置。IV629综采面安装共需要JH-20型绞车2部、JH-30型绞车1部、无极绳绞车1部、JH-8型绞车2部。其中1部JH-30型绞车安装在工作面上出口，用于下放支架；一部JH-20型绞车安装在距安装支架上方20-30米处，用于调整支架；一部JH-20型绞车安装在风巷上出口，用于下放溜槽、煤机等；1部JH-8型绞车安装在安装硐室外口，用于牵引整体支架进入无极绳绞车处；1部JH-8型绞车安装在切眼上口里侧，用于牵引整体支架进入切眼；1部无极绳绞车用于牵引支架、溜槽、煤机等。

二、技术总结

（一）斜巷运输问题。1、杜绝人、车同行现象。严格执行“行人不行车、行车不行人”制度。所有绞车运行时钢丝绳道、车辆可能下滑方向、设备可能倒倾方向，以及断绳波及方向等范围内杜绝人员停留。2、杜绝贴身作业战术。支柱卸载必须使用专用工具，当支架与单体支柱发生干涉或单体支柱受力较大时，单体支柱卸载必须采用远距离操作方式；道岔及安全设施要全部实现气动、远距离控制。3、轨道型号不得低于22kg/m。由于开切眼倾角较大，为防止因切眼内轨道出现问题影响设备安装的安全性和施工进度，用工字钢制作特殊的轨枕安装在车场道岔上部的轨道两侧，并在轨枕上各打设2根Ф20*2200的地锚进行锚固，在IV629工作面，每隔一段距离，加设特殊轨枕并打设2根Ф20*2200的地锚进行锚固，同时沿轨道内加密轨道拉杆、道木，采取上述措施后，消除了安装过程中的轨道影响问题。

（二）运送支架车辆发生前倾问题。由于支架经组装硐室、车场进入工作面时前梁朝下，支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致车辆向前倾覆的负力矩。导致运送支架车辆将以两个前轮为支点，后轮悬空，仅靠钢丝绳牵拉来保持平衡，这种情形下，车辆的稳定性很难控制，任何一侧受阻（指车轮通过钢轨接头处可能发生的轻微碰撞），都极易发生车辆掉道等事故或险情，影响安装的安全性、可靠性。考虑到车辆的受力状态不均衡，需要在支架尾部施加一个与支架重力产生的前翻力矩方向相反的力矩，才能使车辆的受力处于利于稳定的平衡状态，至少保证两个后轮能够落在轨道上。根据以上分析，在支架后部使用2根与钢丝绳强度相当的插绳配合1个10吨的马镫将绞车的钩头适当抬高，平衡掉车辆重心前移所引起前翻力矩，从而使后轮落在轨道上，车辆下行稳定性得以保障，消除了因支架前倾所引起掉道及其它事故。

（三）切眼支架挪移就位顶板管理问题。支架在切眼到达就位位置前要首先对附近的工字钢棚用3.15m单体配合4mπ行梁顺山架设进行加固，采取多支多补、先支后改的原则待加固后，再回撤加固处单体及铰接顶梁。支架在切眼内脱离平板车后，用调架绞车、远距离注液枪配合单体使支架就位。

（四）支架卸车问题。大倾角条件下支架卸车危险性较大，经充分考虑，采用开切眼内专设JH-20绞车用于卸车。沿待安装支架处向上，单体配合绞接顶梁支设一排单体，长度8米，以加强顶板管理，防止支架扫倒工字钢腿子造成冒顶等事故；当切眼上口JH-30绞车将运送支架车辆下放到位后，待支架的顶梁抵实之前安装好的支架后，方可拆卸压块，抽拉平板车，支架脱离平板车后，用JH-20调架绞车、远距离注液枪配合单体使支架就位。

（五）支架定位及稳固问题。因为工作面倾角较大，增加了安装时的调整难度，液压支架合理定位是综采工作面设备安装质量的关键。为了支架准确定位，从巷道及设备中线开始，根据刮板输送机与转载机的搭接位置关系，确定第一架支架的位置，确保支架与运输机垂直。由于工作面倾角较大，设备在自重下也易发生缓慢下滑的现象，安装时的碰撞会使设备下滑现象加剧。在安装第一架支架时，除了将支架升足劲压实顶底板、并将侧护板及时打开外，还在支架内倾斜安设2根单体支柱，防止支架下滑，始终保持待安支架下方2架支架倾斜安设共计4根单体支柱，以增加支架的稳定性，消除安装期间的支架下滑现象。

三、实施效果

通过采取上述有效措施，袁庄煤矿IV629大倾角综采面综采设备安装取得了成功，实现了安全生产，不仅锻炼了队伍，同时为袁庄煤矿大倾角综采安装提供了新思路和宝贵经验。

参考文献：

[1]沐俊卫，刘伟，汤琪；困难条件下综采工作面安装技术[J]；煤矿开采；2005年03期

[2]和允禄；大倾角综采工作面设备安装技术[J]；煤炭工程；2004年12期

[3]楚乐献，冯文轶，张明华；综采工作面快速安装经验探析[J]；煤炭工程；2005年11期