一种大倾角大采高综采工作面液压支架拆除技术

王虎

摘要：本文简单介绍了潘二煤矿潘四东井11215大倾角大采高综采工作面液压支架拆除施工工艺，提出了一种大倾角大采高工作面液压支架拆除理念，为相关条件下的综采工作面设备拆除提供了参考经验。

Abstract： This article briefly introduces the dismantling construction technology of hydraulic support in fully mechanized coal mining face with large inclination and large mining height at 11215 Pansi East Well in Paner Coal Mine， and proposes a concept of hydraulic support dismantling in large inclination and large mining height working face， to provide reference experience for demolition of working face equipment of fully mechanized coal mining face under relevant conditions.

关键词：大倾角工作面;弯道垫板;滑道

Key words： large inclination working face;curve pad;slideway

中圖分类号：TD355.4                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）20-0138-02

1  工作面概况

淮河能源集团煤业公司所属潘二煤矿潘四东井11215综采工作面回采结束刷扩后，工作面平均倾角33°，最大倾角36°，需拆除ZZ9200-24/50型支架76台，其中支架重量达35.2t。工作面通道采用4.7m工字钢梁、3.5-3.7m工字钢棚腿、塘材棍、8#金属网联合支护。每架支架架设两根走向工字钢，煤帮侧挑两排工字钢棚，在走向工字钢梁处打两根单体支护，支架架头采用在工字钢梁下架设顺山工字钢1梁4柱挑棚支护，支架顶梁处采用顺山工字钢挑梁支护。帮部支护：采用Φ20×2000mm普通锚杆配合1800×200mm胶皮锚带、8#金属网联合支护。胶皮锚带竖向布置，排距875mm，上下两根锚带搭接压茬200mm。每根锚带上施工3根锚杆，锚杆间距800mm。支护如图1所示。

2  拆除方案确定

2.1 大倾角大采高综采工作面设备拆除难点：大倾角大采高综采工作面液压支架拆除与近水平综采工作面支架拆除相比，拆除安全风险极大，在传统的施工工艺为将轨道钉至工作面下口，使用装车平台在工作面内装车，然后利用绞车打运系统将设备打走。在施工中经常发生因施工人员站位不当设备甩动伤人事故，在倾斜巷道内装车、打运存在极大安全隐患和风险，且该面为大采高工作面，设备吨位重，如果采取传统施工工艺，势必存在极大安全风险。

2.2 针对该面条件在综合以往大角度工作面拆除经验的基础上确定了施工工艺。因轨顺里口为平巷，故将装车平台一次性安装在轨顺里口平巷位置，工作面支架后使用绞车沿滑道拖运的方式将支架拖运至轨顺里口平巷装车，这样完全杜绝斜巷装车。

3  施工工艺

3.1 施工准备

①如图2所示，滑道为轨距1000mm的38kg规定按照打运轨道要求铺设，滑道道夹板螺栓全部内穿，方便支架滑道限位装置使用，每隔2节轨道使用工字钢固定轨道并打2根地锚将轨道固定在底板上，以防轨道受力上窜，滑道末端装设爬道平台，用于支架拆除与煤壁平行后，使用绞车配合滑轮将支架拉上滑道。

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②安装爬道平台，爬道平台一端与滑道相连，一端为斜面，用于支架调正后能快速通过绞车拉至滑道上方。

③在工作面上口弯道处铺设弯道垫板，弯道垫板分四部分和附件组成，主要用于保护弯道底板不受破坏，减小支架拖运阻力，弯道垫板组装完成后，使用地锚将垫板固定防止移动。

④为了减小拆架阻力，在待拆支架下方安装拆架垫板，如图3所示，垫板为部件1和部件2组成，部件2为靠近待拆支架架脚，部件1与爬道平台搭接。

⑤滑道上端与抹弯垫板搭接，抹弯垫板与装车平台斜面搭接，使用支架在拖运过程中始终为铁对铁滑行。

3.2  液压支架拆除

①拆除顺序：采用自下而上顺序拆除（1#-76#）。根据现场顶板条件，采用单掩护架拆除工艺。

②掩护架选择就位：采用拆除1#支架作为掩护支架使用，拆除原供液管路，接通临时供液管路，在上一架（2#架）架头挂20t导向滑轮，2#绞车绳绕过20t滑轮配合三环链和35t卸扣挂到1#支架抬底油缸底座上，在前立柱外缸体上套￠26*92型大链，1#绞车钩头通过35T卸扣与大链相连，将1#绞车带劲防倒，将支架降到最低位置。9#绞车牵引（如拉力较大可配合单体辅助将支架拉出架窝），配合压自抬油缸，9#绞车配合紧绳带紧，把1#架拉出架窝，拖运上拆架垫板，调向与煤壁平行（架头朝上）。在相邻架推移和掩护架底座之间打一根单体，远控将掩护架向煤壁侧推移合适距离，将支架升起与顶板接上劲作为掩护支架使用，并用￠21.5mm钢丝绳做成绳扣或使用40T锚链将掩护架留在其它待拆支架上。

③其它支架拆除：将待拆支架推移杆伸出与掩护架推移用26mm×92mm加强型锚链连接，收待拆支架推移头自移，1#防倒绞车带劲防倒的方式配合将支架拉出架窝。在支架自移出架窝过程中，1#绞车始終保持带劲状态，当待拆架架头移至距离煤帮200mm左右位置时，使用3#绞车配合导向滑轮将支架在拆架垫板上调向与煤壁平行。

④支架拖运装车：支架调直后，摘除1#绞车钩头，挂2#绞车钩头。使用2#、3#绞车配合滑轮将支架沿爬道平台拖运至滑道上，将自制加工的支架滑道限位器上齐，使用3#绞车主拉，2#绞车作为防护，两部绞车配合将支架拉至弯道垫板处，去除滑道限位装置，使用2#、3#、4#绞车配合将支架在弯道垫板上拖运调向至装车平台斜面，然后使用5#绞车将支架拖运上装车平台装车。

⑤掩护架每拆除2台支架拉移一个步距，支架每拆除一架后，拆除一节轨道，爬道平台和拆架垫板拉移一次，必须始终确保拆架垫板与爬道平台接茬。

⑥支架拆除后通道支护。

1）架窝内支护：每拆除1架在架窝内打3-4根点柱支护。2）拆架后通道支护：每拆除1架后通道点三排点柱，其中掩护架后方通道煤帮和通道各挑一排3m顺山扒皮料挑棚，一梁四柱。顶板走向工字钢靠老塘侧梁头点一排点柱支护。煤壁侧单体进行回棚。每5-7架打一个木垛，木垛应与顶、底板接上劲。通道内如顶板破碎压力较大，木垛可适当加密，架设木垛应在掩护架未降之前进行。通道点柱要求迎山有劲，断梁折柱及时补打加强，确保通道不小于700mm行人通道。

4  本施工工艺优点

①本工艺的理念为杜绝在倾斜巷道内装车打运，液压支架从拆除、拖运、装车全程都是在铁对铁上滑行，减小了拆架阻力，保护了底板不受破坏。

②煤矿经常发生拿道因人员站位不当设备伤人事故，在传统的大倾角装车打运过程中，上出口抹弯处弯道半径小，倾角大，通常使用多部绞车配合抹弯，经常出现配合不好而发生掉道事故，斜巷拿道时间长安全威胁大，本工艺杜绝了大倾角弯道打运，使用抹弯垫板作为支架拖运通道，抹弯垫板设计有限位站板，设备在抹弯垫板上方拖运安全、高效。

③因工作面倾角较大，为了安全起见，使用双绞车配合拖运支架，一主一副，保障了拖运安全。

④采用滑道拖运使刷面通道高度能降低400mm左右距离，相应的支护材料高度也降低，节约了刷面时间和刷面成本。

5  应用扩展

该施工工艺理念也可以应用于刮板机和采煤机的拆除，这样整个工作面设备拆除都避免了在斜巷装车。

参考文献：

[1]杨俊哲.8.8m智能超大采高综采工作面关键技术与装备[J].煤炭科学技术，2019，47（10）：116-124.

[2]李国伟，毕俊刚，刘超林.断层倾角对大采高综采面围岩应力的影响[J].黑龙江科技大学学报，2019，29（02）：133-137.

[3]倪少军.大倾角综采工作面设备选型与安全保障对策研究[J].价值工程，2018，37（25）：132-133.