大采高综采工作面拆架工艺改革实践

卜海东

（阳泉煤业（集团）有限责任公司 一矿，山西 阳泉 045008）

目前，综采工作面拆除落山支护工艺多采用单体柱、π型梁+单掩护架维护。由于拆架后切巷控顶面积大，矿山压力显现明显，靠落山侧采用单体柱+π型梁维护支护强度较低，单体柱自降、卸载严重，不能满足拆除安全要求。不仅由于矿压作用导致死架现象频繁发生，而且增加了发生伤亡事故的不安全因素。阳煤一矿成功投用大采高工作面后，工作面末采采高是普通放项煤工作面采高的两倍以上，控顶距离6 m；现有的单体柱支护高度最大仅为4.5 m，原有工作面拆除工艺达不到大采高工作面拆除要求，成为生产衔接和安全作业的瓶颈。

为解决这一难题，根据全矿采掘衔接部署，结合S8303大采高工作面的复杂情况，副矿长带头、采煤队组全员参与进行了工艺革新。8303工作面支架以及其他设备于10月份顺利拆除完毕，期间未发生死架及其他安全隐患事故，拆除效率得到了明显的提升，安全得到了保障。

1 概况

1.1 工作面概况

S8303大采高工作面位于一矿南条带三采区东北部，东部为扩十一采区边界，南部为S8304回采工作面（东部）（未掘进），西部为本采区大巷，北部为S8302回采工作面（未回采）。对应上方为三矿3#煤72108回采工作面（已回采）。

S8303工作面可采走向长度1114 m，倾斜长度219 m，工作面共布置五条巷道，一进两回、一尾巷加一条走向高抽巷。本工作面煤层赋存稳定，结构简单，煤层总厚度最大14.3 m，最小6.2 m，平均煤厚6.63 m。工作面采用走向长壁采煤法，后退式开采，综合机械化大采高一次采全高采煤方法；双滚筒采煤、落煤和装煤，液压支架维护顶板，工作溜运煤；全部垮落法管理顶板。

设备情况：现有117组ZY12000—30/68D型两柱掩护式液压支架，机头机尾各两组ZYG12000—26/56D型过渡支架，机头三组机尾四组ZYD12000—22.5/45D型端头支架，回风超前四组ZCZ10000/26/45单列式靠煤柱帮超前支护支架管理顶板。

本工作面拉架巷采用Φ17.8×5200 mm锚索配合600 mm 14#槽钢、柔性网（规格：22 m×47 m，共5卷）、金属网沿工作面倾向全长联合支护工艺。筑拉架巷净高5 m，净宽4 m。共布置6排锚索，拉架巷布置5排，支架前探梁压1排，锚索间距为1.75 m，排距为0.8 m。拉架巷筑完后，工作面煤壁帮全长打四排帮锚杆，用木托板压紧柔性网（柔性网不够做帮网时要联单层金属网），第一排帮锚杆距顶板0.6 m，排距1.3 m，间距1.5 m，木托板沿垂直顶板方向布置。

1.2 拆除的主要设备

SZZ-1350/525型桥式转载机1部；PLm-4000型锤式破碎机1台；SGZ1250/2×1000型前刮板输送机1部；SL-1000型采煤机1台；ZY12000-30/68D型液压支架117架，ZYG12000-26/56D型过渡架4架。ZYD12000-22.5/45D型端头支架7架。各种管路、线路等。

2 施工方案及实施情况

2.1 施工方案

（1）施工由综采准备队负责；施工期间采取三八制作业形式，并且每班有队干跟班。

（2） 施工工期：2017年7月1日至10月1日。

（3）当班工作开工前，跟班队干和工长事先对作业地点的顶板支护情况进行全面检查，发现隐患及时处理，否则严禁开工。

拆除期间，通风工区每班指派专职瓦检工，随时检查瓦斯情况，发现拆除地点瓦斯、一氧化碳超限，立即撤人处理。

2.2 施工工艺

使用三架掩护架控制拆除工作面支架 （见图1）。

图1 新支架拆除工艺

具体方法如下：拆除过程中，将第一组支架降架呈90°移架，视情况伸出前控梁进行顶板支护，第二组、第三组依次进行，共移动三组支架作为掩护架，第四组支架开始正常拆除，三组掩护架采用回柱机牵引跟进支护，直到全部拆除。

3 新工艺优点及推广意义

3.1 新旧工艺对比分析

传统工艺采用单掩护架+π型梁支护落山顶板（见图2）。

图2 原支架拆除工艺

综合分析，新工艺与传统工艺相比有三大优点：

（1）减少了工人工作强度，提高了机械化水平。原落山侧采用单体柱+π型梁维护，工人劳动强度高，需人工架设π型梁和单体柱，落山侧批设木垛，工作量大，且需人工回柱放顶。

（2）由于落山及拉架巷全断面采用掩护架支护，提高了落山支护强度，减少了矿山压力作用至顶板快速下沉后对支架进行覆盖造成死架的发生，提高了支架的拆除效率，同时消除了死架给拆除工作带来的严重隐患。

（3）全断面掩护架拆除法，顶板支护由液压支架承担，不受单体柱支撑高度限制，从而化解了传统拆除工艺与大采高综采工作面采高大之间的矛盾。

3.2 新工艺推广意义

全断面掩护架拆除新工艺，不仅提高了拆架采空区的各项管理标准，减少了原有传统工艺的工作量，缩短了工期，有效降低了人工成本，减轻了职工的劳动强度，而且提高了工作效率，并使作业场所的安全作业系数大幅提高，充分保障了职工人身安全，实现了效益最大化。