淺談急傾斜綜采支架快速安裝技術

夏維洪 肖立平

摘要：李子埡南二井屬急傾斜、三軟、高突出煤層，7.2m的大跨度工作面綜采支架安裝，采用開切眼上口支架運輸轉換及定位技術、橫放法安裝重型支架技術，使得綜采支架于1.5個月成功安裝。

關鍵詞：急傾斜綜采支架快速安裝

1工作面概況

3101工作面的開切眼沿煤層傾向布置，長145m，煤層平均傾角48°，煤層厚度2.5m，屬三軟煤層（頂板軟、煤層軟、底板軟），巷高2.1m，巷寬7.3m，采用錨桿配合錨梁聯合支護。根據三機配套選型設計，使用ZJY5000/15/36D型急傾斜掩護式液壓支架支護頂板，支架支撐高度為1.5～3.6m，支架長度為6.4m，支架寬度為1.75m，重量23t/架，需安裝83架液壓支架。

2急傾斜松軟突出煤層綜采設備安裝技術難點

根據李子埡南二井工作面安裝設備場所的實際情況：南二井工作面傾角為48°，“三軟”煤層，工作面巷寬為7.2m，如果采用目前硬煤層，頂底板完好的大傾角工作面支架安裝工藝，安裝實施非常困難，安裝時安全得不到保障，只能對原有的安裝工藝進行改進。因此，在跨度大、急傾斜、頂板壓力大的工作面安裝綜采支架，主要存在支架運輸難度大；重型設備的吊裝、調向難度大，安裝時的防滑、防倒安全風險大。

3安裝技術方案組織實施

3.1工作面上口車場布置及三個方向絞車的安裝

根據絞車、支架及其安裝需要的尺寸，掘進一個車場，使支架運輸到開切眼上口后能進行拖移下車和方向調節，布置好車場軌道，安裝好支架下車后的定位裝置，如圖1。

工作面切眼上口絞車硐室內布置兩臺型號為JSDB-19雙速絞車作為切眼提升運輸的主、副提升，主提升絞車位于支架運輸導軌中心線上，繩徑均為34mm，主要用于工作面支架的安裝下放。

工作面切眼上口的3101風巷南、北各安裝一臺JSDB-19型雙速絞車，南邊絞車繩徑24.5mm，主要用于支架下車及調整位置。

絞車及其運輸用的鋼絲繩必須進行理論驗算，使之符合《煤礦安全規程》的相關規定要求。

3.2工作面鋪設非標準軌道

3101開切眼設備運輸采用雙軌，南側設置22kg/m鋼軌軌道運輸綜采支架，北側靠近煤壁設置導軌運輸溜槽。開切眼鋼軌軌道上端布置有支架下車平臺，導軌則只布置到上坡口，不進入平巷內。兩條運輸軌道間留有1.3m的運輸間隙，保證運輸暢通。3101風巷南側軌道鋪至開切眼支架運輸上口平臺處，軌道上平面比開切眼上口下車平臺低430mm（支架運輸平板車上平面至軌面高度為450mm），因此支架運至風巷軌道盡頭時，支架底板平面比開切眼支架運輸軌道上口上平面高20mm，便于將支架從平板車上拖至開切眼上口支架平臺。如圖1。

3.3工作面支架安裝

3.3.1采用“限位、拖移”法實現開切眼上口支架的轉運（見圖2）。在開切眼上口，一般采用起吊和車場兩種方式將綜采支架從風巷平板車上轉運到開切眼軌道上，再向開切眼內運輸。起吊方式吊運工作量較大，需要安裝吊運工具，速度慢，安全可靠性差；而采用車場轉運，需要施工較大規格的上車場，對于南二井這種松軟復合軟頂來說，不但增加工程量，而且其岔口支護難度也極高，安全可靠性極差，同時，采用車場式轉運，還需要量在上口調向后才能實現橫放安裝，使工作量大大增加。經過對比以上兩種方式，發現其優缺點是相互交叉的，于是我們采取了“拖移法”即支架到開切眼上口后，不經吊裝或經過車場等方式，而是采取直接拖的方式讓支架離開平板車，再增加必要的裝置進行限位，實現支架拖移到指定地點后不再移動，有機地將以上兩種方式的優點融合在一起，實現開切眼上口支架的安全便捷的轉運。

3.3.2支架橫放法安裝。3101工作面傾角達到48°，開切眼沿真傾斜方向布置，設備沿煤層傾斜方向的分力為自重的0.707倍以上，液壓支架重量23t，其沿傾斜方向的分力達到16t，對開切眼提升設備的要求較高，支架運輸至安裝地點后，調向、移位難度很大，安全壓力大，速度慢，因此，為了實現支架運輸到位后不再調向、移位，減少安裝中間環節，提高安全速度，增加安全可靠性，我們采取了開切眼內支架橫放法安裝，即支架軸向垂直工作面煤壁向下運輸至安裝地點。

3.3.3支架安裝及其防倒、防滑。支架下放至固定導軌尾端時，停止主、副提升絞車，待停穩后卸掉支架導向裝置，然后同時啟動主、副提升絞車繼續下放支架，支架經活動導軌下放至安裝地點，支架下放到位后停止絞車運行，撤除副提升絞車鋼繩（但不得撤除主提升絞車鋼繩），采用副提升絞車鋼繩拉出活動導軌，將其上拉1.75m采用螺栓與鋼軌連接好。

連接好支架主供液管路，對支架立柱、平衡千斤頂進行供液，將支架升起支撐頂板，采用單體液壓支柱對支架進行位置、角度調整，并與工作面刮板輸送機耳座進行連接，上好防倒、防滑裝置，打開下方側側護板和護幫板，再次進行注液將支架接頂嚴實，松開主提升絞車鋼繩，撤除對應段開切眼內掘進時所支的邊柱。

4效果及結論

采用“限位、拖移”法和實現支架在開切眼上口由平板車滾動運輸轉為靠支架自重滑動運輸，支架橫放安裝法，中間節約了支架運輸到安裝位置后再下車的繁重環節和支架在開切眼上口和運輸到安裝位置后再轉向的工作環節，節省了單臺支架的安裝時間，提高了支架安裝的效率。

參考文獻：

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