大采高液壓支架的拆除\\拖運(yùn)及裝車工藝

摘要：近年來(lái)為滿足生產(chǎn)及采煤支護(hù)需求，淮南礦區(qū)綜采面近年來(lái)不斷選用大采高液壓支架。大采高綜采面采煤結(jié)束收作后，為提高支架使用效率，保證快速接替，傳統(tǒng)拆除工藝不能滿足生產(chǎn)需求。由于該型號(hào)支架超重、超寬及超長(zhǎng)，拆除后，如何裝車，成為支架快速打運(yùn)上井的制約因素。通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及技術(shù)工藝創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了支架快速拆除、拖運(yùn)及裝車。同時(shí)支架拆除后，加強(qiáng)工作面頂板管理，確保了頂板安全。針對(duì)施工過(guò)程中存在的安全隱患，及時(shí)制定對(duì)性安全技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：大采高液壓支架 拆除 拖運(yùn) 裝車 頂板管理

0 引言

淮南礦區(qū)在潘一礦今年來(lái)為滿足生產(chǎn)需求，不斷選用大采高液壓支架作為工作面支護(hù)需求，ZZ9200-24/50型大采高液壓支架，總重36t，寬1.75m，長(zhǎng)8m。在井下，由于空間條件限制，為確保頂板安全，工作面采煤結(jié)束后刷面尺寸有嚴(yán)格限制，不能大拉大改。

傳統(tǒng)拆除支架工藝，用絞車配合滑車直接將支架拉出架窩，用液壓千斤頂將支架裝車，然后裝車打運(yùn)上井。由于該型號(hào)支架重量、尺寸及較大，拆除時(shí)，絞車牽引力及鋼絲繩破段力不能滿足生產(chǎn)需求。同時(shí)由于受井下空間條件限制及為確保操作人員的安全，傳統(tǒng)裝車工藝不能滿足安全生產(chǎn)需要。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，我們改進(jìn)了工藝。

1 確定支架拆除、拖運(yùn)及裝車工藝

1.1 支架拆除新工藝

通過(guò)認(rèn)真分析該型號(hào)支架結(jié)構(gòu)及液壓特點(diǎn)，拆除時(shí)采用掩護(hù)架及待拆支架推移千斤頂?shù)南嗷プ饔昧Γ瑢⒅Ъ懿鸪唧w工藝是：用絞車將掩護(hù)架向前移動(dòng)，使其推移千斤頂前端與待拆支架推移千斤頂前端在同一水平線上，將待拆支架推移千斤頂伸出，用錨鏈將兩支架推移千斤頂前端固定，然后用連接環(huán)配合螺栓將錨鏈封閉。操作支架組合閥，通過(guò)泵站壓力，同時(shí)用絞車鋼絲繩鉤頭掛在待拆支架前端，配合將支架向前移動(dòng)，循環(huán)操作，就能將支架拉出架窩，驗(yàn)算如下：

支架型號(hào)：ZZ9200-24/50，重G1=36t

支架與底板摩擦系數(shù)f1=0.35 鋼絲繩摩擦系數(shù)f2=0.15

巷道最大度數(shù)a=7° 鋼絲繩與水平面的夾角b=7°

Φ31mm鋼絲繩F破=67.6t ，百米鋼絲繩重q=0.3422t ，繩長(zhǎng)L=200m

鋼絲繩的安全系數(shù)驗(yàn)算：

絞車鋼絲繩所受張力為:

F張=G1×(sina+f1cosa)+q×L×(sinb+f2cosb)

=36×(0.015cos7°+sin7°)+0.3422×2×(0.15cos7°+sin7°)

=17.1t

f=F破/F張=67.6/17.1=3.95<6.5，不滿足要求。JH-20絞車牽引力為23t>17.1t，牽引力滿足使用要求，整體不滿足。

該型號(hào)支架推移千斤頂參數(shù)如下：

缸徑/桿徑：Φ200/Φ140mm

行程：900mm

推力/拉力

990/505KN(P=31.5Mpa)

99t或50.5t>17.1t.

圓環(huán)鏈安全系數(shù)驗(yàn)算：

使用直徑Φ26X92mm圓環(huán)鏈作為連接件，單股破斷力F1為85t，安全系數(shù)Ma=F1/Pmax=85/17.1=4.9>3.5

故拆除支架可選Φ26 X 92mm的圓環(huán)鏈。

1.2 支架拖運(yùn)新工藝

為減少支架對(duì)底板摩擦，減小阻力，加快拖運(yùn)速度，選用4股24kg/m軌道作為滑道，用于支架拖運(yùn)承重。根據(jù)支架底座寬度尺寸，內(nèi)側(cè)兩股軌道間距為700mm，外側(cè)軌道間距為1.3m。為防止支架在拖運(yùn)過(guò)程中跑偏，用兩部絞車配合牽引，一部起主要牽引作用，另一部起防止跑偏作用。

1.3 支架裝車新工藝

為加快裝車速度，增加施工安全系數(shù)，設(shè)計(jì)出裝車平臺(tái)，用多臺(tái)絞車配合將支架通過(guò)該平臺(tái)裝車。具體裝車工藝是：用一部絞車將平車?yán)裂b車平臺(tái)處后，用錨鏈至少將平車對(duì)角固定在軌道上并確保其牢固可靠。支架在工作面裝車時(shí)，絞車配合并配合滑車將支架拉至裝車平臺(tái)上，再配合單體將支架底座與平車孔對(duì)準(zhǔn)并上緊固定螺栓。用2臺(tái)5t葫蘆分別掛在支架兩側(cè)或平車兩側(cè)，葫蘆生根點(diǎn)在裝車平臺(tái)上或頂梁上，將平車固定裝置解除，緩慢松動(dòng)葫蘆將平車下松合適距離。然后將絞車鋼絲繩鉤頭與平車固定并帶緊，解除葫蘆或用5#絞車鋼絲繩鉤頭配合滑車掛在支架上，將支架車緩慢下松一段距離后，該絞車帶緊繩。上風(fēng)巷裝車時(shí)挪至上風(fēng)巷的某部JH-20絞車配合滑車，滑車生根點(diǎn)可以是U型棚或雙排梯型棚棚梁。

2 頂板管理

2.1 為每班認(rèn)真檢查上、下風(fēng)巷及工作面的支護(hù)情況及軌道狀況，對(duì)危棚、壞棚要及時(shí)進(jìn)行重新加固，確保巷道支護(hù)可靠。通道內(nèi)所有單體無(wú)泄液，木點(diǎn)柱無(wú)折柱，棚腿無(wú)赤腳。

2.2 拉架之前應(yīng)仔細(xì)觀察頂板及下方的工作環(huán)境，繩網(wǎng)情況及支架狀況，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度，如有問(wèn)題應(yīng)提前加強(qiáng)管理。

2.3 每拆5～7架裝設(shè)一個(gè)木垛。如頂板破碎壓力較大，木垛要適當(dāng)加密。裝木垛應(yīng)在掩護(hù)架未降之前進(jìn)行。木垛應(yīng)裝在通道緊靠老塘側(cè)，托住通道走向棚梁。木垛料為Φ200×1600mm道板。

2.4 木垛、點(diǎn)柱與煤幫側(cè)要確保留有不少于700mm的行人通道。

2.5 隨掩護(hù)架上移逐棚回收煤幫側(cè)工字鋼挑棚，如遇頂板不好或者壓力大可暫時(shí)不回收，待支架拆除完畢后統(tǒng)一回收，頂板壓力大時(shí)，回棚前要加打木點(diǎn)柱。回棚區(qū)域內(nèi)未經(jīng)指揮人員同意嚴(yán)禁有人進(jìn)入；用錨鏈拴掛工字鋼或單體時(shí)，拴掛位置必須合適且牢固可靠，拴錨鏈人員和其它有關(guān)施工人員不撤至安全地點(diǎn)，信號(hào)工嚴(yán)禁發(fā)出開(kāi)車信號(hào)；回收現(xiàn)場(chǎng)，要有跟班隊(duì)長(zhǎng)統(tǒng)一指揮，并安專人監(jiān)護(hù)頂板，一旦發(fā)現(xiàn)異常，要立即停止作業(yè)，進(jìn)行處理；挑棚回收時(shí)要注意人員站位，確保施工人員有后撤安全空間，防止工字鋼及單體傾倒砸人；清理單體底腳時(shí)，應(yīng)使用鐵鍬、手鎬等工具，壓力大時(shí)，必須清理到根部。人工拉拽單體和工字鋼梁時(shí)要注意行走安全，防止碰傷手腳。

2.6 每架拆除后在架窩內(nèi)靠近下一架300mm－500mm左右視現(xiàn)場(chǎng)情況使用3m或4.5m工字鋼打一排臨時(shí)挑棚支護(hù)拆架空間，使用單體為腿；支架拆除后老塘每出現(xiàn)2－3個(gè)走向挑棚，要回掉最后一排挑棚，讓老塘頂板自然下落，頂板下沉快的情況下，可適當(dāng)加打戴帽點(diǎn)柱，原則上老塘側(cè)控頂距不允許超過(guò)掩護(hù)架的長(zhǎng)度；回單體、工字鋼前要加打抗柱或點(diǎn)柱，回老塘側(cè)點(diǎn)柱只能用絞車。用錨鏈栓掛在棚或點(diǎn)柱的合適位置，絞車?yán)K頭固定在錨鏈上，開(kāi)動(dòng)絞車將棚或點(diǎn)柱回掉，回棚時(shí)，人員要躲入安全地點(diǎn)。

2.7 降架前要仔細(xì)檢查架頂頂板狀況，發(fā)現(xiàn)爛網(wǎng)或斷繩要及時(shí)補(bǔ)好或用撞楔、半圓接好頂板，降架時(shí)要緩慢操作并隨時(shí)注意觀察頂板狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)停止降架并采取措施處理好后方可降架。

2.8 調(diào)架時(shí)，須用班隊(duì)長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)指揮，專人開(kāi)車，并派有經(jīng)驗(yàn)的工人觀察頂板。如有冒頂預(yù)兆，立即升起支架支護(hù)頂板并進(jìn)行加強(qiáng)。

2.9 通道點(diǎn)柱必須迎山有勁，跟班隊(duì)長(zhǎng)每班都要巡查，如有損壞必須及時(shí)加強(qiáng)。

3 安全技術(shù)措施

支架裝車時(shí)，支架后方及與支架正對(duì)的煤壁測(cè)嚴(yán)禁有人。固定支架時(shí)，嚴(yán)禁用手指伸入孔內(nèi)，未經(jīng)許可嚴(yán)禁拉動(dòng)支架。使用單體調(diào)整支架時(shí)，所有人員躲入架檔或其他安全地點(diǎn)，操作單體時(shí)要遠(yuǎn)距離供液。

4 結(jié)論

此大采高支架拆除、拖運(yùn)及裝車新工藝，是在總結(jié)潘一礦1521（3）、1511（3）、2131（3）、2321（3）及1531（3）施工的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備條件充分，又改變了傳統(tǒng)的施工工具和工藝，不斷優(yōu)化工藝，不斷技術(shù)及安全管理創(chuàng)新。由以前一小班拆除、拖運(yùn)及裝車1-1.5架，提高到現(xiàn)在2-3架，有效減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了施工效率，保證了工作面快速接替。施工期間沒(méi)有出現(xiàn)一起生產(chǎn)及人身事故，杜絕了安全隱患，提高了安全系數(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)及安全效益。此項(xiàng)拆除、拖運(yùn)及裝車裝工藝在淮南礦區(qū)其他礦使用該型號(hào)支架的工作面，得到了應(yīng)用并取得了較好的效益。