邁步式拆除法在被迫收作條件下綜采支架拆除中的應用

麻運濤

摘 要：該文結合作者所在單位實際，介紹了在地質條件較差的礦井，當回采過程中出現頂板壓力過大，液壓支架壓死被迫收作時液壓支架的拆除方法，重點是支架拆除過程中的頂板管理、拆除順序和回柱絞車的使用等關鍵工序的探討，對類似綜采面設備的拆除工作有很好的指導作用。

關鍵詞：被迫收作 支架拆除 邁步式 頂板管理 絞車使用

中圖分類號：TD355.47 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（a）-0104-01

隨著淮南礦業集團公司新一輪發展，綜采工作面大幅增加，其中一些地質條件復雜的礦井如潘二礦、謝橋礦、潘一礦等，由于工作面頂板壓力大，導致收作后工作面液壓支架處于“壓死”狀態，大立柱無行程，由此產生的壓死工作面液壓支架如何安全、高效安裝也成為綜采拆裝施工工藝創新的新課題。

潘二礦12126綜采工作面就是壓死工作面的一個典型案例，由于該工作面上覆12027工作面采空區，下伏14124、14125工作面采空區，屬應力集中區，在回采過程中頂板壓力過大，已丟棄部分支架，該面在被迫收作后，由于大部分支架大立柱無行程，工作面頂板無法采取常規的鋪網穿繩支護方式，支架頂梁直接與頂板巖層接觸，礦方刷面時采用兩個3米工字鋼搭接走向棚支護頂板，工字鋼老塘端認入架頭約200～300 mm，煤壁端用單體或木料打點柱支護，中間用一排傾向棚支護在兩走向挑棚搭接位置。由于臨近自然發火期，集團公司對該面十分重視，經過有關人員幾次現場考察，決定由我單位將煤機、刮板輸送機及27#～89#架拆除。

1 壓死工作面拆除工藝難點

由于該工作面地質條件復雜，頂板壓力大且伴有鼓底現象，決定了壓死工作面液壓支架拆除必須克服和解決以下工藝難題。

（1）由于立柱無行程，支架外拉過程中受自身重力、支架與頂底板之間的摩擦力以及支架與支架之間的摩擦力影響，導致拆架絞車受力過大，易產生超負荷運轉現象，損壞設備、影響施工安全而支架難以順利拆除。

（2）支架上方頂板處于無支護狀態，支架拉出架窩時，老塘側及頂板矸石突然冒落，易傷人或堵塞通道，嚴重影響施工安全。

2 施工工藝創新要點

（1）正常工作面拆除液壓支架時是待拆支架降架脫離頂板后，將拆架絞車鋼絲繩通過拴掛在掩護架前端的滑輪掛待拆支架推移千斤頂，將支架自下而上逐個拉出（見圖1）。

（2）該工作面由于支架受力過大，處于壓死狀態，頂板不具備支護條件，無法用常規方式將支架拉出，為保證施工安全，經多方研究決定，使用“邁步式”拆除方法將該工作面支架拆除，使用該方式支架的拆除分三步進行。

①第一步，先在架前底端放震動炮，待支架松動后將支架前移一個步距（約1.6 m），使支架立柱有一定行程后，再進行支架的拆除工作。

支架的前移采用接頂有勁的ZT8 800/19/28型巷道充填架為支撐點，使用φ26×92鏈條將靠煤壁側充填支架的大立柱和ZZQ6000/21/42支架的推移千斤頂聯接（將其中一架的兩組四連桿上各連一個千斤頂），將推移千斤頂伸出至最大，另一頭用φ26×92錨鏈連接在待拉支架（27#架）底座的合適位置（盡量靠待拆支架后部）或支架后立柱，將ZZQ6000/21/42支架推移千斤頂收縮，利用千斤頂的拉力使支架前移（見圖2），并將靠近老塘側支護頂板的3 m工字鋼端頭穿進前移后支架頂梁上，將支架接頂有勁。

②第二步，將待拆支架前移一個步局（約1 m左右）升起接頂，再將待拆支架上側一架前移至與待拆支架并排，使待拆支架拆除時，上方一架可對待拆支架上側頂板進行保護，這樣可以有效地防止老塘側頂板矸石冒落造成安全威脅，增大支架對頂板的支護面積，確保施工作業的安全。

支架的前移使用拆架絞車鉤頭通過掛在掩護架端頭（掩護架未就位前可掛在上側一架端頭）的導向滑輪拴掛在待移支架推移千斤頂并使用單體支柱在上方側面配合的方式將支架前移至合適位置。由于支架外拉時阻力過大，在待拆支架上側用一根單體支柱，一端頂在待拆支架頂梁上合適位置，另一側頂在待拆支架上架底座合適位置，拆架絞車鋼絲繩通過滑輪拴掛在待拆支架推移千斤頂，多處受力，增大絞車及鋼絲繩的安全系數，將液壓支架前移。

③第三步，按照常規方式將待拆支架拉出并調向打走。

（3）具體操作過程：首先按照上述方法將工作面27#～89#液壓支架前移1.6 m；然后將27#架前移1米升起接頂，再將28#支架前移至與27#架并排，將28#架升起接頂，將27#架降至最低，將27#架前移；最后使用拆架絞車拆除27#架。然后將29#架前移至與28#架并排并升起接頂，將27#架降至最低，拆除28#架，依此類推，直至將工作面靠近下端壓死液壓支架拆除完畢。

（4）為防止支架拆除時，已拆支架處頂板冒落，矸石堆積影響本架拆除，采取在待拆支架下側沿架邊打一排點柱，在點柱之間塞塘材棍或笆片的方法保護待拆支架前空間，并在待拆支架下一架架檔處豎一塊1200 mm×600 mm鐵皮在支架上捆綁牢固，確保矸石不在待拆支架前堆積并為待拆支架前的臥底工作提供了有效的安全保障。

3 經濟與安全效益分析

淮南礦區由于受地質條件復雜、地壓大影響，謝橋礦、潘一礦、潘二礦等多個礦井經常出現收作后液壓支架被壓死現象，該工作面是一個典型案例，通過該項工藝創新，共拆除壓死支架62架，創造了900多萬元的經濟效益，無一起微傷及其以上安全事故，實現了安全高效施工，該工藝有效地解決了對綜采工作面液壓支架被壓死動態收作后安全拆除的問題，保證了生產礦井的生產接替，為壓死工作面、動態工作面液壓支架的拆除提供了一套安全、有效的施工工藝。

4 結語

該工藝有效的解決綜采工作面壓死支架的拆除難題，為被迫拆除工作面安全、高效拆除提供了一套安全、可行的施工工藝。

參考文獻

[1] 國家安全生產監督管理總局.煤礦安全規程[M].煤炭工業出版社，2011.

[2] 綜采面設備拆除安全技術措施，淮南礦業集團安裝分公司.endprint