综采工作面液压支架撤除工艺研讨

魏 国 颜顺利 胡文帅

（兖煤矿业工程有限公司，山东 邹城 273516）

兴隆庄煤矿3303 综采工作面位于该矿三采区东南部，北部为日东高速保护煤柱，西部为3302下设计工作面。3303 综采工作面开采-350 m 水平，工作面标高-288～ -343 m，埋藏深度338.7～394.1 m，面长245 m。该工作面已回采完成，为避免工作面发火，急需撤除机头侧端头支架3 架、机尾侧端头支架9 架、ZFS7200/20/40 支架151 架，以保证矿井正常接续。

1 撤除停面条件

（1）工作面停采后必须达到“三直、两平”。“三直”即支架直、运输机直、煤壁直；“两平”即工作面顶、底板沿倾向顺平，煤壁下角处不得留有台阶，尽量减少留底煤量。

（2）顶板以及煤壁支护锚杆符合采煤工作面质量标准化要求，出现煤帮片落时及时对帮锚进行紧固；动态检查顶板锚杆以及金属网的完好状况，出现顶板下垂、顶网脱落和撕裂等现象时必须及时采取加固措施。

（3）工作面相邻支架不得出现明显错茬（不超过顶梁侧护板高的2/3），支架不挤、不咬，架间隙不超过200 mm。

（4）停面时支架梁端距2 m，将护帮板伸出打平，出现自降情况及时处理好。其中机头1#～8#支架梁端距为3.6 m，保证159#～162#支架梁端距不低于4 m，158#～148#为煤机机窝，梁端距不低于3 m；顶底板净高为（3.8±0.1）m；轨顺切眼口开宽一处20 m×1 m 的硐室，用于煤机撤除，煤机停机在轨顺切眼口，贴帮单体支柱配合支架使用工字钢进行支护。

（5）停采前，轨道顺槽停采线以里10 m，停采线往外20 m，施工两排钢带锚索加强支护，运输顺槽停采线以里10 m，停采线往外20 m，在巷道中间施工一排钢带锚索加强支护。

2 支架的撤除方案

（1）在撤除前部机尾部分后，撤除162#架以保证足够的空间回撤后部机尾架和中间槽；撤除完前后部运输机后铺设180 m 支架滑板至42#架。

（2）抽撤1#、4#端头支架，拖移至20#支架以外，为下一步调整掩护架提供空间；将5#、2#、3#架调整为掩护架；撤除6#、7#支架分别替换2#、3#掩护支架，撤除8#支架放至煤壁侧作为第四组掩护支架；撤除146 组正常支架和9 组端头支架。

（3）撤除4 个掩护架，撤除最后3 组端头支架。现场支架的情况和顶板支护情况如图1。

图1 现场支架的情况和顶板支护情况

3 撤除方法

3.1 撤除端头支架和掩护支架替换的施工方法

（1）接好4#排头架供液管路，将4#端头支架缓慢降下，推出推移框架连接至煤壁前方的地锚上，远距离控制推移框架拉移，使用7#绞车调整支架的方向，直至支架完全调正后，使用绞车继续拉移支架。此过程中4#端头支架因空间原因无法拐出时，可以拆除支架前梁和尾梁减少需要调架占用空间。按照上述方法回撤1#端头支架，回撤后在原转载机道打木垛1 个用于支护顶板。

（2）5#、3#、2#支架为掩护支架，调整完成后，在三组掩护支架上使用好工字钢控制好顶板，在掩护架后方和煤壁侧打好单体支柱支护好顶板。待顶板支护完成稳定后，降2#端头支架使用7#回柱机拖拽至15#支架以外。

（3）撤除6#支架调整到位后，使用7#回柱机配合回头轮连接至支架后端的推移框架上，绞车与推移框架配合使用后倒支架进入原3#支架位置，升架达到初撑力；拉移掩护支架一排后，维护好掩护支架后顶板，满足木垛支护条件时，在掩护支架后方打好木垛，每个掩护支架后打一个木垛，在煤壁侧另外打一个木垛用于维护切眼口的顶板；在运顺切眼口位置与煤壁侧平齐在顺槽内打并排2 个木垛并在木垛外侧支设一排密集单体支柱支护顶板。

（4）在2#支架靠煤壁侧支设单体柱，柱头卡住外探的铁棚用于维护2#支架的顶板，确认无误后，开始降2#端头支架，离开顶板后停止降架观察好顶板状况，无问题后继续降架直至最低后，使用7#绞车拖拉支架至11#支架以外。

（5）2#支架抽撤完成，撤除7#支架，调整到位后，使用7#回柱机配合回头轮连接至支架后端的推移框架上，绞车与推移框架配合使用后倒支架进入原2#支架位置。

3.2 掩护架调整施工方法

（1）7#绞车钩头连接至2#支架的推移框架上，降架直至顶梁完全脱离顶板后，拉动绞车使支架前行，使用单体支柱对支架后底座箱进行调整使2#架向煤帮移动，当2#和3#支架架间距大于1 m 时及时使用单体支柱支护顶板，单体与支架之间的空顶面积不得大于1 m，直至2#支架向煤帮完全调正后，停止调架升支架直至达到初撑力。

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（2）在原4#支架位置靠着3#架支设单体支柱用以支护顶板，空顶面积不得大于1 m，使用7#绞车钩头连至3#支架的推移框架上，降架直至顶梁完全脱离顶板后，拉动绞车拉移支架前移1 m2后，调整支架方向，直至3#向2#支架靠齐，停止调架升支架直至达到初撑力。

（3）7#绞车钩头连接5#支架的后底座箱上，降架直至顶梁完全脱离顶板后，配合使用，使支架后倒并向3#支架侧摆动，在后倒过程中使用单体柱调整支架的方向并向老空靠支架，直至支架完全调正。

（4）掩护架调整完成后，在5#架下侧支打单体支柱5 棵，并拴绳联锁；调架过程中，空间不足可以提前拆除4 个掩护架尾梁，用7#和2#绞车拖出并装车外运；调架过程中未拆除尾梁，可以在调架完成后拆除4 个掩护架尾梁，用7#和2#绞车拖出并装车外运。

3.3 撤除正常架的施工方法

（1）安装推移横梁，连接好掩护支架与推移框架固定销轴；拆除待撤支架与上侧相邻支架的架间管路，将供液管路接于待撤支架上；将待撤支架的推移框架使用专用Ф26 链配合蝴蝶扣与推移横梁L 头位置连接好；缓慢降架，密切观察顶网上有无破口，如无异常情况直接降架并操作支架推移框架使支架缓慢前移至顶梁前端距煤壁100 mm 处；8#绞车钩头与支架推移框架连接，拉车使支架调转方向，当需要支架前移时，绞车背紧钢丝绳后操作支架抬高千斤顶压住推移框架，操作推移框架前移支架，两种方式交替操作直至支架完全撤除；继续使用8#绞车拖拉支架至滑板位置。

（2）拉移掩护支架时，先拉移老空侧4#掩护支架。1#掩护支架缩推移框架拉住横梁，2#、3#、4#掩护支架推推移框架，调斜拉移横梁形成一个固定拉移点后，1#、2#、3#支架动作不变，降4#掩护支架直至完全脱离顶板后，拉移框架达到前行目的，直至拉移到位后停止操作，降前立柱达到矿用工字钢条件后，人工架抬矿用工字钢至支架的顶梁前端。矿用工字钢一端必须挑住老空侧掩护梁位置的钢丝绳，使用铁丝固定牢固，升架达到初撑力。按照上述方式方法利用调节横梁达到杠杆原理前拉剩余3组掩护支架。

（3）回撤4#掩护架后立柱后的单体支柱，并在前梁处的老空侧重新支设，及时栓好钢丝绳和顶板生根链子；使用7#绞车连接撤除支架的推移框架，拉移支架直至与2#绞车钩头连接。按照上述方法连接2#绞车钩头至支架推移框架上，绞车司机在163#与161#支架之间开车将支架拉至切眼口，用2#绞车将支架拖至拐弯处，配合1#绞车使支架拐出切眼口，解开2#绞车使用1#绞车拖拽至支架装车位置，直接使用单轨吊机车起吊装车外运。

（4）工作面内随着支架的撤除工作面内绞车及时挪移至相应位置，撤除163#支架前撤除2#绞车。

3.4 撤除掩护架的施工方法

（2）在原3#掩护架后立柱位置打木垛一个，配合单体支柱维护好顶板。按照上述方法先撤除4#掩护架再撤除2#掩护架。4#掩护架撤除后，在原顶梁位置打木垛一个，回撤老空支设的单体支柱，拉移4#掩护支架外迁，直至切眼口位置后，在原3#支架前立柱位置打木垛一个，维护好顶板后撤除2#掩护支架。抽撤2#掩护架过程中先前拉123#支架前行两排，再抽撤2#掩护支架，在原2#掩护支架前梁下方打木垛一个，确保顶板无问题后回撤1#掩护支架，直至到达切眼口位置后在1#支架前立柱位置打木垛1 个。

（3）1#绞车钩头直接与163#支架的推移框架连接牢固后，观察好顶板状况和木垛情况，单体支柱迎山有力，确保无问题后缓慢降163#架。观察顶板和木垛无变化后，直接降架并把立柱推移框架的液控阀打至开启状态，人员撤出绳道以外后，操作绞车拖拽支架前行，拖拽支架不得超过老空侧单体支柱。回柱时，立即停止拖拽并停止对支架供液，操作支架升架达到初撑力后，及时回撤老空侧单体支柱。

4 安全注意事项

4.1 拖移支架用滑板安装注意事项

（1）人员抬扛滑板组件时要协调配合好，防止物料滑落伤人，抬运、接应物料时要看好道路，防止绊倒，防止物料掉落伤人。

（2）调整螺栓对接孔时，要用钎子或尖锥，严禁用手探摸。

（3）滑板安装后要保证平直，各处螺栓紧固到位，销轴插接牢固。

4.2 掩护支架调拖安全注意事项

（1）支改单体采用随调随支随改的方式进行，并执行“先支后回”的原则。

（2）降架前要认真观察顶板情况，要专人操作，专人观察顶板。

（3）回头轮要固定牢靠，调整时所有人员要躲开钢丝绳破断和回头轮脱钩的区域；回头轮必须有防跑链等防护措施。

（4）支设的单体要及时用葫芦小链或钢丝绳进行生根，钢丝绳用绳卡子固定。

（5）调整过程中要及时支设单体支柱或者支打木垛维护顶板，确保运顺切眼口的顶板完整性，有利于下一步的工作面通风。

4.3 支架撤除安全注意事项

（1）撤除支架时，待撤支架要缓慢离顶，注意观察好顶板情况，出现漏碳时要观察好顶板情况。

（2）撤除支架时，不得生拉硬拽，要绞车与推移框架配合好，一旦受力过大立即改为操作推移框架方式拉移支架。

（3）撤除支架拐弯时，注意观察支架状态，一旦发生歪斜现象时立即停止拉移及时处理，调整解决后方能进一步拉移支架。

（4）当撤除支架出现网包等现象时，立即在待撤支架后2 组支架以外提前降架，使用工字钢维护好顶板。

5 结论

3303 工作面施工前，区队编制了《3303 工作面撤除作业规程》及辅助运输专项安全技术措施、撤除进度计划表，并组织职工学习和考试。163 组液压支架共用14 d 回撤完毕。该工作面采用单轨吊机车进入工作面切眼的运输方式，在工作面内进行液压支架的吊装，节省了支架在切眼口拐弯的环节，安全高效，取得很好的效果，支架最高达到了19组/天的回撤效率。