复杂条件综采面重型装备机械化回撤实践

石长坤，顾新泽

(徐州矿务集团公司 生产技术部，江苏 徐州 221000)



复杂条件综采面重型装备机械化回撤实践

石长坤，顾新泽

(徐州矿务集团公司 生产技术部，江苏 徐州 221000)

[摘要]张双楼煤矿9421综采工作面地质条件复杂，面内重型设备回撤拆除难度大，为此应用回撤平台、回撤运输车、装车机构和四角道总成等技术装备，实现了拆除工艺机械化，降低了拆除难度，提高了回撤效率和安全可靠程度，保证了工作面安全收作。

[关键词]复杂条件；综采工作面；机械化；回撤

Practice of Heavy-equipment Dismantlement in Full Mechanized

Mining Face under Complex Condition

[引用格式]石长坤，顾新泽.复杂条件综采面重型装备机械化回撤实践[J].煤矿开采，2015，20(6)：41-43.

1工程概况

张双楼煤矿9421工作面位于该矿-1000m水平西一采区，煤层平均煤厚5.8m，倾角25～45°，平均30°；上覆有7煤实体煤柱。停采位置中上部托顶煤，顶煤厚度3.0～5.0m，并有火成岩侵入；下部发育2条近走向的正断层，落差分别为4.0m，5.0m。

工作面设备撤除通道的顶板采用锚网+锚索悬吊梁支护，帮部采用锚网支护。

设备回撤工程主要包括：ZF8000/20/42液压支架133架，架重30.3t；MG2×450/1050-WD采煤机，机重70t；SZZ1000/400转载机；PCM250破碎机；SGZ800/800刮板输送机等。

由于采深大、条件复杂，工作面矿压显现明显，加之煤层倾角大、设备吨位大，采取常规拆除工艺，抽架与调向、设备装车运输难度较大，安全可靠程度低。该工作面煤层容易自燃，回撤允许期限不宽裕。为此，确定选用机械化拆除工艺回撤设备。

2机械化回撤技术装备

工作面采用机械化回撤工艺，选用的主要技术装备有回撤平台、回撤运输车、装车机构和四角道总成等。

2.1回撤平台

回撤平台结构如图1所示，用于机械化回撤液压支架、调向及装车，由工作面液压系统提供动力完成机械作业。

1—牵引架；2—副牵引链；3—主平台；4—主牵引链；5—链轮；6—抽架油缸；7—斜铲板；8—过渡平台；9—推移杆；10—加长推移杆图1　回撤平台结构

2.2回撤运输车

回撤运输车结构如图2所示，由工作面液压系统提供动力源，采用绞车牵引，用于支架在撤架通道内运输。

1—固定座；2—斜铲板；3—活动平台；4—锁架油缸；5—车体；6—操作阀组图2　回撤运输车结构

2.3装车机构

装车机构结构如图3所示，也以液压为动力。装车机构固定在工作面运输巷钢轨的特制枕木上，通过2个液压缸牵引钢丝绳，将液压支架调向并牵引到平板运输车上，然后外运。

1—限位盘；2—纵梁；3—导向链轮；4—伸缩梁；5—轨道；6—底座；7—升降座图3　装车机构结构

2.4四角道总成

四角道总成布置在切眼上口，是巷道内600mm轨距与撤架通道内2000mm轨距间的一个轨道过渡装置，与回撤运输车配合使用，使回撤运输车在撤架通道内运行。

2.5钢轨枕轨道

钢轨枕轨道铺设在撤架通道内，供宽轨距的回撤运输车行走，其轨距可调，一般设置为2.0m。该型轨道具有安装回撤方便快捷，轨枕轻巧的特点，单节长度有3.0m和1.5m两种规格，用于回撤过程中拆长安短，使回撤平台与轨道系统始终保持连接。

3回撤系统与工艺

3.1回撤系统构建

提前扩刷煤壁，施工回撤通道，保证高度、宽度满足运输、行人安全要求；在回撤通道上口硐室内安装主副牵引绞车，撤架通道内铺设钢轨枕轨道及调向绞车；在上巷适当位置安装解体支架的组装架。回撤系统构成见图4。

1—牵引绞车；2—回撤运输车；3—装车机构；4—平板车；5—液压支架；6—回撤平台；7—掩护支架；8—三角区支护图4　工作面回撤系统

3.2回撤工艺全流程

回撤的主要装备为液压支架，工艺流程为：运送并安装回撤平台和回撤运输车→回撤下端头过渡架→形成掩护架及扇形面维护→回撤中间架→回收掩护架及回撤平台→回收主、副绞车及回撤运输车→回撤上端头过渡架→回收装车机构、四角道总成。

3.3支架回撤工艺

(1)回撤平台操作首先调整回撤平台，使其铲板斜坡对准待拆除的液压支架；用销轴将回撤平台与回撤运输车连接牢固，接着用回撤平台主牵引链连接支架推移框架，同时用撤架通道内回柱绞车钢丝绳及绳扣裹住并拉紧支架的立柱，防止支架倾倒；然后操作回撤平台抽架油缸，将支架拉上回撤平台；随后用牵引架的2根副牵引链分别勾住支架座箱两侧牵引孔，操作牵引油缸完成支架调向，撤除防倒钢丝绳；最后调整副牵引链长度，继续牵引支架装上回撤运输车。

(2)回撤运输车操作支架装上回撤运输车后，使用回撤运输车上的锁架油缸配合专用绳扣将支架锁牢；检查支架锁紧状态，确认无误后，撤除调向平台与回撤运输车间销轴；通过撤架通道上口主副牵引绞车将回撤运输车牵引至上口三角点处，进入装车机构内，升起回撤运输车下方的阻车器。

(3)装车机构操作回撤运输车到位后，首先用装车机构纵梁上链勾勾住支架两侧牵引孔；接着松开回撤运输车上固定装置；然后收缩装车机构纵梁内油缸，使支架在回撤运输车的可活动平台上旋转90°后，将支架装上平板车外运。

(4)回撤平台挪移先撤除回撤平台前3.0m轨道后铺设1.5m轨道，用双掩护支架的推移框架分别与回撤平台的推移杆与加长推移杆连接，操作推移框架油缸，使回撤平台交替迈步前移1.5m，移至下一架待拆支架前并与轨道连接，完成支架的拆除准备。

(5)掩护支架及上端头支架回撤支架拆除至上端头，回撤平台已无法前移，所以将回撤平台回收运出；采用支架自移的方式使掩护支架自移进入回撤运输车内，回撤掩护支架；最后2架过渡支架在回撤运输车、主副绞车移除后迈步式前移，至进入装车机构后拉出，完成全工作面支架拆除工作。

4回撤支护方式

4.1下端头支架拆除支护

第1架过渡支架回撤前，先在下出口三角门及下隅角处打木垛(以不影响支架回撤为标准)；支架抽出后在支架原位置打木垛或架设走向棚。走向棚选用3m长的π型钢梁和单体液压支柱架设2棚走向棚，一梁三柱，棚距750mm。

4.2中间支架拆除支护

架下煤壁区使用双掩护架支护；掩护架采空区侧 “扇形面”支设4棚一梁三柱走向棚，棚距750mm。走向棚每抽出1架支架回撤2棚，并及时支设到新抽出支架原位置。

4.3上端头支架拆除支护

上端头第3架过渡支架回撤后，及时在原位置架设木垛代替单体支护；掩护架及上端头第1，2架过渡支架边移动边在后方支设木垛与顶板接实。

5应用效果分析

(1)作业自动化程度高。基本上操作液压阀就可完成设备回撤工作，实现了抽架、支架调向、装车和运输等工序的机械化，劳动强度显著降低。

(2)设备回撤效率高。共计回撤支架133架，区队配备46人，合计工期26d。与常规工艺拆除相比，不仅减少人员配备29人，而且工期缩短8d，测算节省回撤费用51.5万元。

(3)安全可靠程度高。改变常规工艺采用的回柱绞车拖拽抽架、装车方式，消除了钢丝绳断绳、绳扣脱勾和车辆落轨危险；由于采用机械化拆除工期缩短，有效防止了工作面自然发火；回撤期间杜绝了各类安全事故。

6结论

张双楼煤矿9421综采面应用液压支架回撤平台、回撤运输车、装车机构、四角道总成等新技术装备，在顶板压力大、煤层倾角大及回撤设备吨位大的情况下，实现了工作面全部装备的安全高效回撤，为复杂条件下综采装备机械化拆除积累了经验，开辟了新途径。

[参考文献]

[1]丁念波.大倾角综采工作面机械化安装技术实践[J].煤炭科技，2014(4)：93-94.

[2]石长坤，杨茂田.安装回撤液压支架牵引索具的研制与应用[J].能源技术与管理，2015(2)：103-104.

[3]缪永，沈欣，程伟，等.综放工作面收作期运输系统超短改造技术[J].煤炭科技，2010(2)：69-70.

[责任编辑：邹正立]

[作者简介]石长坤(1970- )，男，江苏丰县人，高级工程师，从事煤炭生产管理工作。

[DOI]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2015.06.011

[收稿日期]2015-04-21

[中图分类号]TD822

[文献标识码]B

[文章编号]1006-6225(2015)06-0041-03