综放工作面液压支架拆除技术分析与探讨

窦瑞军

（阳泉煤业（集团）有限责任公司二矿， 山西 阳泉 045008）

1 工作面概况

8203工作面长219 m，现有142组液压支架（ZF5600-1.7/3.0），6 组 过 渡 支 架（ZFG6600—1.7/3.2H），本工作面拉架巷采用Φ17.8mm锚索配合钢筋钢带、柔性网（规格为16 m×60 m，共4卷）、金属网沿工作面倾向全长联合支护工艺。筑拉架巷净高2.8 m，净宽3.2 m。共布置5排锚索，拉架巷布置4排，支架前探梁压1排。锚索间距为1.5 m，排距为0.8 m（即割一刀煤打一排锚索），呈三花布置。拉架巷筑完后，工作面煤壁帮全长打两排帮锚杆，用0.8 m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1.2 m，间距1.0 m，木托板沿垂直顶板方向布置；顶板或煤帮破碎地段煤壁帮打三排帮锚杆，第一排帮锚杆距顶板0.6 m，排距0.8 m，间距1.0 m，木托板沿垂直顶板方向布置。见图1。

图1 工作面拆架巷断面示意图

2 拆除情况介绍

ZF5600/17/30型液压支架 142组，ZFG6600/17/32H型过渡架6组。ZFT25000/20/38H型端头支架1组。施工期间采取三八制作业形式，并且每班必须有队干跟班。开工前跟班队干和工长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，通风工区要每班指派专职瓦检工，随时检查瓦斯情况，如发现瓦斯、一氧化碳超限，立即撤人处理。

3 端头支架拆除

端头支架拆除顺序：顶梁、尾梁、底座（包括立柱、管路）。先将端头支架调整到合适高度，逐个用两把10 t导链起吊顶梁到合适高度，取掉连接销。拆除底座连接销。利用回柱机将底座拖出，取掉立柱和底座的卡块，将立柱和底座装车。用导链将顶梁放下，用回柱机将顶梁拖出装车。最后拆除尾梁上的连接销，用回柱机将尾梁拖出装车。

4 中间支架拆除

4.1 液压支架拆除准备工作

1）在工作面铺设一趟高压管由GRB-315/31.5泵供液，拆除支架前将本架和邻近支架的操作液管连通。

2）拆架顺序由机尾开始，逐架进行拆除，拆除第一架时，用1.8 m长的板木在回风和切巷交叉点、支架尾梁靠煤柱帮侧靠支架500mm各支设一木垛，维护好回风顺槽和工作面交叉部分的顶板。

3）拆架时，控制支架升降采用远方操作，操作人员要躲在10 m以外的两支架之间，前方要有隐身柱。升、降架时严禁牵引支架。支架拆除完毕后要将顶梁上和底座上的浮煤清理干净，并将液管插回本架孔内。

4.2 液压支架的调向

1）利用回柱机绳头与支架底座用圆环链（规格Φ18mm×64mm）连接，连接环带螺丝紧好，将单体柱（1.8 m、2.2 m）平放，柱底顶在邻架的四连杆窝内，柱顶以适当角度顶在待拆支架的前立柱上（必须垫木楔），单体柱安好液枪后，操作人员在7架以外的支架内远距离送液，然后拉紧回柱机钢丝绳，停车刹紧手把。

2）将所拆架的液管改到7架外接通，将支架下降到位，收回侧护板及前探梁插板，人员撤出7架以外支架内，开动回柱机，远方操作单体柱将支架拉出一段距离，然后调整单体柱角度或更换单体柱（2.8 m、3.15 m），再操作回柱机、单体柱，将支架拉出并调向，利用回柱机将支架拉至装车地点装车。

4.3 掩护架的支设方法

待过渡架拆除完毕后，待工作面条件允许后，逐渐使用第一架掩护架、第二架掩护架和第三架掩护架，掩护架的支设和顶板维护方法如图2所示。

1）第一架掩护架顺拉架巷支设：和煤帮留有一定距离，在距离掩护架另一侧500mm支设一趟4.4 mπ型梁或4 m板木梁，一梁四柱，维护好被拆支架拆架巷顶板，支架拆除后，平行被拆支架支设两趟π型梁或板木梁，一梁四柱，梁间距750mm，然后回收落山侧两趟π型梁或板木梁，保持落山侧顶板平行支设四根π型梁或板木梁，一梁四柱维护好顶板。

2）第二架掩护架的支设：将16 t滑轮利用一条Φ26mm×92mm圆环链拴在第一架掩护架前底座上，回柱机绳绕过变向轮拴住被拆支架牵引，可使用单体柱配合把支架拉出，支架拆除后，及时打两趟4m π型梁或板木梁维护好顶板，一梁四柱，梁间距750mm，用回柱机把拆出的支架调向使其顺拆架巷，同时把顺拆架巷支设的一趟π型梁替柱回收，然后把16 t滑轮利用一条Φ26mm×92mm圆环链拴在第一架掩护架后底座上，回柱机绳绕过变向轮拴住支架后底座牵引到拆架巷落山与第一架掩护架并列支设成为第二架掩护架。第二架掩护架和第一架掩护架距离500mm平行支设升紧共同维护顶板。然后回收落山侧两趟π型梁或板木梁，保持落山侧顶板平行支设四根π型梁或板木梁，一梁四柱维护好顶板。

3）第三架掩护架的支设：利用滑轮和单体柱把支架拉出后，摆正平行于第二架掩护架并使支架靠上工作面落山侧。使用16 t滑轮和一条Φ26mm×92mm圆环链挂在第二架掩护架底座上，撤出牵引区所有人员到安全地点，使用回柱机使支架后退，单体柱影响后退时，停止回柱机，替换掉单体柱，直至和第二架掩护梁平行，支架顶梁离开最近的一架未拆的支架顶梁，升起支架第三架掩护架到位，并挑住π型梁或板木梁一端，在下一架被拆支架顶板维护使用两趟2 mπ型梁或板木梁，逐渐替换出4 mπ型梁或板木梁，保持落山侧和第三架掩护架之间平行支设四趟2 mπ型梁或板木梁，一梁两柱，梁间距750mm。掩护架支设应与拉架巷的煤帮侧留有一定距离，以不影响贴帮柱的回收和待拆支架的调向为准。

4.4 普通支架的拆除

掩护架调正后必须升紧接顶，如不接顶，要用罗架木接顶。接着进行普通架的拆除。具体操作是：将16 t滑轮利用一条Φ26mm×92mm圆环链拴在掩护架上，回柱机绳绕过变向轮拴住被拆支架牵引，把支架拉出，如调向有困难可用单体柱配合调向，但单体柱必须远距离操作。在支架逐渐拉出调向过程中，落山要及时支木柱或单体帽柱进行维护，防止网下沉，流矸。待被拆支架完全调向，顶板支护好后，用回柱机将掩护架拖至下一架前探梁处，使其与前探梁成直角位置，再进行下一架拆除。支架拆除调向必须设专人指挥。工作面拖架、运架，使用语音信号指挥回柱机、绞车牵引。

4.5 采空区顶板维护

拉出支架后（过渡架），要及时维护空顶处和待拆支架的三角区域的顶板，平行支设4.4 mπ型梁或4米板木梁，梁间距750mm，并且每拆一架过渡架后，拉架巷处批设一个木垛，接顶背牢，直至与摆放掩护架安全交替完毕，确保拉架巷道不下沉。顶板破碎时，要批木垛支护。如遇到顶板破碎处，拉架巷为铁梁支护时，拆架前在被拆支架靠进风侧一端支一倒挑棚维护好落山侧顶板。拆架巷中靠落山侧要有不少于4根π型梁或板木梁维护顶板。拆架由机尾向机头逐架拆除，直至将工作面最后一组架拆出，拆除最后一组支架时在支架尾梁靠煤柱帮侧距支架500mm处批一木垛，木垛板木规格为：1/2Φ200mm×1800mm的半圆木。所有支架拆除后，在进风顺槽靠工作面处支设一锁口木垛见图3。支架拆出后，要及时组织有经验人员维护、控制好顶板，需回出的单体柱及时回出，回柱时要按由里向外的回柱顺序，并要先清理出退路，检查回柱地点顶板及周围支护状况后，方可进行回柱。

图3 最后一架拆除示意图

4.6 拆架支护及回柱放顶安全注意事项

1）当支架调向后，必须立即维护顶板，放顶侧用板木梁或π型梁，维护支架调向后落山侧的顶板，每一架支两排，柱距为300mm；顶板破碎或网破时，要及时联网、补网或批木垛维护。

2）支架降架调向前，放顶侧单体柱按规定维护，严禁超控顶距拆除。放顶时要退路畅通，工长负责监护，队干指定专人负责搁警戒撤人。

3）回柱时可用短木柱替换，先支后回，支一回一，如有死柱或人力无法回出的支柱，利用回柱机钢丝绳牵引回柱。回柱时，牵引区严禁有人，所有人员必须撤至回柱机往外的支架内躲避，以防断绳崩柱伤人。

4）放顶人员必须站在支架完整，无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险的安全地点工作，回柱放顶前，必须对放顶的安全工作进行全面检查，清理好退路。回柱放顶时，两人协同作业，再指定一名有经验的人员观察顶板情况。

5）拉架绞车紧绳时，必须有专人负责警戒，严禁任何人进入牵引区。

6）绞车司机、支架工要紧密配合，由当班工长统一指挥，严禁用喊话、晃灯等代替绞车信号。信号要语音清晰、灵敏可靠，信号不通必须停止作业。

5 结语

经过对综放工作面液压支架拆除方法的总结和分析，积累了科学可行的拆除工艺，及配套的顶板维护、机电、运输和通风等技术，实现了综放工作面的安全高效拆除。综放工作面拆除时间降低到30 d左右，大大提高了综采设备的检修和接替安排，为矿井的高效生产提供装备保障。