综采工作面支架整体搬家工艺研究

李　杰

(大同煤矿集团 马脊梁煤矿,山西　大同　037027)



综采工作面支架整体搬家工艺研究

李杰

(大同煤矿集团 马脊梁煤矿,山西大同037027)

通过对大同煤矿集团马脊梁煤矿8311工作面支架撤除的分析，研究了工作面搬家工艺中最核心的环节。支架的撤除工艺是否合理，对工作面的搬家速度影响较大。介绍了为解决综采工作面搬家时液压支架回撤安全性差、效率低等难题，采用液压支架撤除顺序及方式，缩短了搬家周期，减少了工作人员，降低了安全隐患，为类似地区条件下的工作面提供了借鉴。

综采工作面；掩护法；撤架；免拆装支架

1　工作面概况

大同煤矿集团马脊梁煤矿8311工作面北东、南东为实煤区，北西为14-3#层305盘区大巷煤柱，南西为14-3#层303盘区轨道巷，对应上覆为14-2#层303盘区8301面采空区，于2014年采空。14-3#煤层厚度变化较大，结构较复杂，煤层厚度1.25～2.90 m，平均1.80 m，倾角1°～3°，平均2°，属近水平煤层。煤岩类型以暗淡型为主、黑色，参差状断口，硫分含量低，煤种为弱黏结煤，上覆14-2#层与14-3#层层间距6.15～16.68 m，平均为10.56 m.

2　撤架前的准备工作

1) 根据围岩地质特征及开采情况，确定终采线位置。当工作面采至距终采线20 m时，控制采高为3 m，开始铺金属网、打锚杆[1].

2) 当工作面推进支护5 排后，改铺双层金属网，加挂钢筋托梁，并且每打2根d20 mm×2 600 mm锚杆，加打1根d22 mm×7 800 mm锚索进行补强支护，直至第15 排。

3) 从第16 排至第20 排为回撤通道，此时支架不再移动，采煤机继续回采作业，逐步形成回撤通道。回撤通道全部使用锚索支护，每打2 根d17.8 mm×4 200 mm锚索，加打1根d22 mm×8 300 mm锚索，两锚索要相互错开，间排距为800 mm[2].

4) 工作面除了液压支架以外，其它设备撤完的同时，把工作面撤架通道的浮煤杂物清理干净，保证窜架时畅通无阻。

5) 在工作面距被撤支架30 m的通道内，稳设1台双速回柱车，用于工作面撤架，在工作面中部靠支架侧、头部绞车窝内、头吊装硐室绞车窝内、在2311巷内头吊装硐室外靠巷口方向各稳1台回柱绞车用于窜架和起吊装车。钢丝绳要固定牢靠且盘顺，回柱车必须打好四压两戗或地锚。回柱绞车稳设位置及撤架线路见图1.

图1　回柱绞车稳设位置及撤架线路图

6) 所有绞车钢丝绳，必须提前插好绳扣。

3　撤架顺序

8311工作面先撤98#架，然后由尾向头撤出，通过窜架绞车窜至2311巷并经吊装硐室起吊装车运往8406工作面切眼稳设。撤98#支架后,应根据顶板实际情况进行木柱支护,木柱支护间排距为：间×排=1.5 m×1.0 m[3].

4　撤架方式

1) 撤96#、97#、95#支架。

a) 按96#→97#→95#的顺序撤架，为全面撤架工作准备掩护支架。

b) 在96#支架前方用单体柱打一戗杠，并用链条在该戗杠上固定1个16 t滑轮，将撤架回柱车钢丝绳绕过滑轮与该支架底座用链条链接环固定牢固可靠。

c) 降架：待人员隐蔽到安全地点后，开动撤架回柱车，将该支架前移2.4 m, 此时在该支架的原位及时支设木密集柱4排，间排距为：0.5 m×0.5 m.支设方式示意图见图2.

图2　木支柱支设方式图

d) 将96#支架向头调90°之后,调整使其靠近工作面煤壁并给液将其升紧达到额定初撑力,前探梁接顶严实。

e) 依此方法将97#架前移并在其原位支设间排距为0.5 m×0.5 m木密集柱点柱,朝头方向调90°并调整使其紧靠96#架,使96#架始终超前97#架1.5 m，并升紧。这2个支架作为工作面撤架的2个掩护架，掩护架位置图见图3.

图3　掩护架位置图

2) 撤95#架至3#架的全过程。

a) 撤95#架在96#架(掩护架)底座上用链条和链接环固定好，并用U型绳轮(16 t)将撤架绞车钢丝绳轮与95#架底座用链条及链接环连接牢固可靠。

b) 95#架降架，然后开动撤架绞车，将该架前移，等其刚刚离开原位时，及时在距支架0.5 m处支设间距为0.5 m的木柱,将三角区维护好。要求木点柱的支设向古塘倾斜,角度为与底板夹角75°～80°,做到迎山有力。

c) 将该架向头调90°摆正后窜出，到2311巷吊装硐室装车。

d) 降97#架前移1.5 m后升紧达到额定初撑力，降96#架，并前移1.5 m后升紧达到额定初撑力。

e) 用与撤95#相同的方法和步骤向头部撤架，直到撤出3#架。

3) 撤96#、97#、1#、2#架。

a) 撤架顺序：96#→97#→2#→1#.

b) 撤架方法：

(1) 撤96#掩护架，降架用回柱绞车拉其前移后，在其原位支设间排距为0.5 m×0.5 m的木密集支柱4排,之后拉到2311巷吊装硐室装车。

(2) 撤97#掩护架，降架前移并及时在其原位，支设间排距为0.5 m×0.5 m的密集柱4排之后,拉到2311巷吊装硐室下装车。

(3) 撤2#架，降架人员躲到安全地点后，用回柱车拉其前移，并在其原位支设间排距为0.5 m的密集点柱，之后拉到2311巷吊装硐室装车。

(4) 撤1#架，降架人员躲到安全地点后，拉其前移，并拉到2311巷吊装硐室装车。待1#架拉出后，及时在2311巷与工作面交叉处支设两排木柱，间距0.8 m、排距1.0 m.

5　压架处理方法

1) 若掩护架被压住，但仍有一定的行程时，则在被压支架的底座用链条拴1个16 t滑轮把回柱车的钢丝绳穿过滑轮与远离掩护架的第5个架的前底座固定，待人员躲到安全地点后方可降架开动窜架回柱车，将掩护架拉出[4].若掩护架被压没行程，在其两侧采用打眼放炮起底或挑顶方式进行处理，之后再用上述方法将其拉出。

2) 若被撤支架被压死(即支架没有行程或行程很小时)在其两侧采用打眼放炮起底或挑顶方式进行处理，然后用回柱车将其拉出。

6　结　语

8311工作面液压支架回撤方法是支架免拆装运输的成功实例，依靠技术创新，简化工艺，取得了良好的效果，不仅用时短，而且安全可靠，提高了工作面的搬家效率。减少了人员应用，降低了安全隐患，实用性较强，为类似地区条件下的工作面提供借鉴，具有较好的推广价值，能经济、高效、安全地为矿山安全提供保障。

[1]邢福康.煤矿支护手册[M].北京：煤炭工业出版社，1993:635-639.

[2]冯胜利.综放工作面支架回撤顶板控制技术的研究[J].煤矿支护,2008(4):15-19.

[3]马震，杨月飞.综采工作面液压支架作为掩护支架快速回撤技术研究[J].煤炭工程，2013(4):38-40.

[4]王国法.液压支架技术[M].北京：煤炭工业出版社，1999:124-130.

Research on Fully Mechanized Coal Mining Face Support Whole Moving Process

LI Jie

Through analysis of 8311 working face support removing in Majiliang coal mine, studies on the core link in working face moving process. It has a great influence of reasonability of supporting removal process to the working face moving speed. In order to solve the problems of working face moving such as poor safety and low efficiency in hydraulic support removing, Adopts hydraulic support removal order and manner to shorten the cycle of moving, reduce the staff and the security hidden danger. It provides a reference for working face under the condition of similar areas.

Fully mechanized mining face; Shield method; Removal support; Free disassembly support

2016-03-12

李杰(1986—)，男，山西大同人，2010年毕业于太原科技大学，助理工程师，主要从事矿山开采与机电管理工作

(E-mail)leiming928786891@qq.com

TD355

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1672-0652(2016)05-0044-03