液壓支架拆除工藝技術(shù)研究與實(shí)踐

耿紅群，姚金剛

（安徽恒源煤電股份有限公司 恒源煤礦，安徽 淮北235000）

恒源煤礦采用綜合機(jī)械化采煤工藝已有9年多，以前綜采工作面液壓支架拆除都是采用抽架出位后架設(shè)2排走向挑棚支護(hù)，然后老塘回收2排挑棚，拆除中反復(fù)架棚與回棚，工字鋼梁和單體搬運(yùn)增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，工字鋼配合單體液壓支柱架設(shè)棚時(shí)，存在打滑傷人現(xiàn)象，架棚回棚費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響液壓支架拆除進(jìn)度，通過改進(jìn)拆除工藝，利用液壓支架作支護(hù)架，實(shí)現(xiàn)了綜采液壓支架安全、高效、快速拆除。

1 工作面概況

1.1 工作面地質(zhì)條件

454 工作面位于45采區(qū)中上部西南側(cè)，東部為目前正在回采的453工作面；西部為已于2009年回采完畢的455工作面；南部為省經(jīng)委批復(fù)的45采區(qū)防砂煤柱（－130m等高線與～風(fēng)氧化帶間）；北部是45軌道和運(yùn)輸上山。

454 工作面設(shè)計(jì)為綜采工作面，總體上屬傾斜長壁，風(fēng)巷設(shè)計(jì)總長1553m，機(jī)巷設(shè)計(jì)總長1550m，工作面切眼長177m，風(fēng)巷標(biāo)高為－132m～－328.7m，機(jī)巷標(biāo)高為－144.5m～－323.8m，切眼標(biāo)高為－132m～－144.5m。可采走向長1490m，平均煤厚 M＝2.15m，平均傾角α＝5°，容重γ＝1.51m3／t。地質(zhì)儲(chǔ)量為893.4kt，可采儲(chǔ)量為880.6kt。工作面安裝支架118架，從2011年12月開始回采，2012年12月回采結(jié)束。

1.2 支架選型及拆除液壓支架數(shù)

工作面選用ZY5000—13／28型液壓支架，需拆除118架。

1.3 液壓支架拆除工藝改進(jìn)

根據(jù)工作面實(shí)際情況，按照2＃支架→3＃支架→1＃支架的抽架順序?qū)?架抽出用于支護(hù)頂板，該3架轉(zhuǎn)向時(shí)，必須管理好頂板，替棚時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行先支后改，頂板壓力大時(shí)及時(shí)撤人；再由4＃架向118＃架的順序逐架進(jìn)行，在風(fēng)巷口關(guān)門，采用全部垮落法管理頂板。抽架前，頂板壓力大或頂板破碎的地點(diǎn)要架設(shè)好抽架大棚，保證抽架后路暢通，支護(hù)齊全完好、可靠后方可抽架。具體操作如下：控制頂板→調(diào)架出位→頂板支護(hù)→牽引支架→出口調(diào)向并牽引支架至裝車平臺(tái)→整架裝車→整架轉(zhuǎn)移至45采區(qū)拆裝硐室→支架解體裝車升井等，依次逐架進(jìn)行。抽架時(shí)，先抽2＃架，將2＃架抽出后使用單體調(diào)整至距煤幫不大于1 m，梁頭方向正對機(jī)巷口，老塘及時(shí)使用單體配合1.8m半圓木架設(shè)兩排一梁三柱臨時(shí)走向挑棚，再抽3＃架，使用單體配合絞車調(diào)正方向使梁頭正對機(jī)巷口，架設(shè)好兩排臨時(shí)走向挑棚，使3＃架居中，最后調(diào)整1＃架，使用單體使1＃架梁頭按逆時(shí)針方向調(diào)整至正對機(jī)巷口方向，使1＃架用于老塘支護(hù)。

使用工作面機(jī)尾1＃、2＃、3＃支架支護(hù)頂板，支架出位后，及時(shí)拉架支護(hù)，按照1＃支架→3＃支架→2＃支架的拉移順序，使用切眼抽架絞車?yán)浦Ъ埽幻看卫凭嚯x1.5m，拉移支護(hù)架到位后，及時(shí)將支架供液升勁支撐頂板，然后繼續(xù)拆除支架。支架抽出后，老塘煤幫均使用Φ200mm×800mm半圓配合單體一梁二柱架設(shè)兩架走向棚，棚距均勻，支柱打在鋼絲繩的正下方，擋矸有效，確保拉架不刮網(wǎng)，支護(hù)及時(shí)。老塘側(cè)和煤幫側(cè)支護(hù)回收均不得滯后支架后立柱，后路確保暢通。

2 最后3架支架拆除安全管理措施

最后抽3架支護(hù)架時(shí)，按照3＃支架→2＃支架→1＃支架抽架順序進(jìn)行，每抽1架后及時(shí)架設(shè)兩排一梁三柱順山挑棚支護(hù)頂板，支護(hù)架全部抽出后，按照由里向外，由老塘向煤幫的順序逐棚回收挑棚。

抽最后3架支架需替改棚時(shí)，堅(jiān)持先支后改原則。

3 液壓支架拆除工藝改進(jìn)過程

圖1 454綜采工作面拆除示意

經(jīng)過現(xiàn)場考察論證，根據(jù)支架技術(shù)參數(shù)，支架頂梁3.5 m，支架收作大棚選用2.8m工字鋼，除去插入頂梁400 mm，大棚凈寬不少于2.0m，控頂寬度達(dá)5.5m，可使用3架支架并排順山放置，支護(hù)頂板，實(shí)行邊抽架邊移架邊支護(hù)的方式，改變過去抽架后架棚再回棚的復(fù)雜工序，消除架棚回棚中的一切安全隱患和勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 液壓支架拆除技術(shù)工藝改進(jìn)后應(yīng)用效果

在454綜采工作面液壓支架拆除中，我礦首次使用此方法，從2013年1月13日開始抽架，整架轉(zhuǎn)移至45采區(qū)拆裝硐室拆除，到2月3日支架拆除結(jié)束，比生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃提前5天完成任務(wù)，實(shí)踐證明是切實(shí)可行的。該拆除技術(shù)的使用和實(shí)踐，充分證明使用3架支護(hù)架進(jìn)行拆除支架，避免了抽架期間因支架調(diào)向空間不夠需替改棚的不安全弊端，有效的支護(hù)頂板，對于減輕員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人員的投入，優(yōu)化勞動(dòng)組合，優(yōu)化工時(shí)利用，優(yōu)化了工藝流程，確保了液壓支架安全、高效、快速拆除，具有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。目前，該項(xiàng)拆除技術(shù)又在我礦Ⅱ6117綜采工作面支架拆除中推廣使用。