對大傾角綜采工作面設備安裝的探討

摘要：大傾角綜采工作面設備安裝，它對當工作面的煤層傾角在大于或等于35度時，為設備的安裝提供了極大的方便，并且很大程度上提高了煤礦的生產效益，保證了煤礦安全高效的生產。本文就山西某礦綜采工作面的支護設備的安裝——液壓支架的安裝為例，通過實踐經驗，全面而細致的總結概括了大傾角綜采工作面所使用的液壓支架在整個安裝程序中相對來說比較易于出現困難的地方，并且針對具體問題，給出了相對來說比較有效的解決方案，其中，解決問題的關鍵就在于克服工作面煤礦傾角相當大。而且相比其他工作面條件而言，施工條件極差，在此條件下，對于液壓支架的運輸、安裝等諸多問題都有待于解決，更重要的是施工過程中的安全問題存在的困難，在本文中都有所闡述，這為以后眾多條件類似的工作面的設備安裝做出了好的榜樣，從而有了更好的借鑒經驗。

關鍵詞：大傾角綜采工作面 液壓支架 防倒防滑

0 引言

眾所周知，煤層傾角的劃分，主要考慮到煤層及地質結構的特殊性等基本條件，按照煤層傾角可分為：近水平煤層（傾角<8°）、緩傾斜煤層（8°<傾角<25°）、傾斜煤層（25°<傾角<45°）、急傾斜煤層（傾角>45°）等四種基本類型。而大傾角煤層則主要指的是煤層傾角≥35°的工作面。在過去采煤過程中遇到此種情況大部分采用的是炮采或高檔普采等老式方法，從沒有用過綜采機械化，但是在隨著煤礦設備裝備水平的不斷提高，在此條件下一些煤礦已經開始試驗推廣綜采機械化采煤。

某礦綜采工作面位于該礦東二采區內，屬較穩定的厚煤層，煤厚3.5～5.2m，煤層硬度在2.1，該面的總體處于一個單斜構造地帶，煤層傾角南東向北西傾斜，其傾角范圍大約在10°～16°。工作面傾向長200米，所安裝液壓支架ZFS3000/16/25型放頂煤液壓支架，在刷面進行完畢后，工作面坡度在12°～20°，凈寬6.0m，采用的支護形式主要為梯子梁﹢金屬網﹢錨桿﹢錨索聯合支護形式，對頂板進行支護。

因為該工作面的施工條件極差，導致在液壓支架的運輸、安裝過程中比如會遇到一系列的困難和問題有待于解決，我們對現場進行了仔細認真的分析研究，提出了一整套的解決問題的方案，并且對各個難題都給出了解決辦法，這樣也保證了在該種工作面條件下，設備的安裝能夠順利的完成，并且為以后的一些類似的地下工程的施工給出了模版，總結了一套非常有益的經驗。為以后的工作指明了解決該類問題的方向。

1 施工難點及解決方案

1.1 合理布置絞車，拴掛鉤頭，確保運輸安全

1.1.1 該礦軌道運輸采用的是600mm軌距，且運輸路線內為全煤底，容易造成支架車傾倒或掉道。工作面傾角大造成支架車在工作面運輸時受力點僅僅在兩個前輪與軌道的接觸點，極不穩定，易發生掉道、傾斜甚至翻車現象，給液壓支架的安全運輸造成威脅。

1.1.2 針對液壓支架運輸過程中可能出現的問題，我們對各種運輸時所使用的設備合理安排，這樣在支架車運輸時頂部有一個向后的拉力，使液壓支架保持穩定狀態。

1.1.3 要保證支架運輸過程的穩定，就必須在支架尾部施加一個向后的拉力及一個向下的壓力，才能使車輛處于平衡狀態。為保證支架在切眼內大傾角段穩定運輸，我們設計在切眼上口采用雙絞車配合下松，2#絞車為副鉤頭，通過拴在支架尾梁上的鏈條掛平板車尾部（如圖所示），在支架下松運輸時，2#、3#絞車鉤頭都可以給車輛施加一個向后的拉力，2#絞車鉤頭同樣通過拴在支架尾梁的鏈條給支架一個垂直向下的壓力，起到輔助作用，保證了液壓支架在大傾角內運輸過程中重心的穩定，避免了液壓支架運輸過程中易出現的前傾、掉道等問題。

1.2 絞車合理配合，做好液壓支架卸車、安裝防倒防滑

1.2.1 由于工作面傾角大，按照傳統卸車、調向方法，容易發生傾倒、歪斜現象，另外在卸車時，容易使支架突然下滑，導致液壓支架對已安裝好的支架有一個突然的沖擊力，可能造成下方支架歪斜或側護板變形以及待安裝支架頂梁變形等意外情況。

1.2.2 針對以上可能出現的情況，我們直接將液壓支架裝車運輸到安裝位置，使待安裝支架伸縮梁頂住已安裝好支架側護板，3#絞車帶緊繩，卸去支架與平板車之間的縫合螺栓，采用2#絞車緊繩抽平板車，將支架卸車；然后工作面中部5#絞車鉤頭掛待安裝支架頂梁側面前部，防止支架在卸車過程中歪倒，刮板運輸機內6#絞車通過滑輪掛支架推移頭，三部絞車配合將支架調向，有效地解決了液壓支架卸車、調向時的防倒防滑問題。

2 其它

2.1 制作行人階梯及擋墻，保證行人、施工安全

為確保施工及行人安全，我們利用切眼中間的兩排單體，從工作面上口至施工地點鋪設2根φ22mm棕繩，高度保持1.2m左右，將棕繩與單體固定牢固，下部采用木板或回收舊編織袋裝浮煤鋪成一道行人階梯，有效解決了行人安全。

2.2 加工車輛擋板，防止材料裝車下滑

該面頂板支護采用走向工字鋼挑棚下加打傾向棚并用7排單體支柱支護，要回收的工字鋼、單體較多，每拆除一架，平均要回收三個工字鋼，近二十根單體。為此，使用φ24mm螺栓固定在平板車尾部，使回收的材料裝車后不會下滑，有效地保證了支護設備的裝車和打運安全。

3 結語

綜上所述，該工作面的施工條件極差，導致在液壓支架的運輸、安裝過程中比如會遇到一系列的困難和問題有待于解決，我們對現場進行了仔細認真的分析研究，提出了一整套的解決問題的方案，并且對各個難題都給出了解決辦法，這樣也保證了在該種工作面條件下，設備的安裝能夠順利的完成，并且為以后的一些類似的地下工程的施工給出了模版，總結了一套非常有益的經驗。為以后的工作指明了解決該類問題的方向。

同時還有效的杜絕了輕傷及以上事故，實現了安全快速安裝，提供了極大的方便，并且很大程度上提高了煤礦的生產效益，保證了煤礦安全高效的生產。