大傾角工作面回收支架新工藝

李響

摘要： 本文通過12107大傾角綜采工作面回收設備的實踐， 闡述了大傾角綜采面回收重型設備（液壓支架）的新工藝方法，并提出幾點認識和建議。

Abstract： Based on the practice of 12107 large elevation angle workface support withdrawing， a new process method of withdrawing heavy equipment （hydraulic support） in large elevation angle fully mechanized coal mining face is expounded and some suggestions are put forward.

關鍵詞： 綜采；大傾角；回收；新工藝

Key words： fully mechanized mining；big dip angle；recovery；new technology

中圖分類號：TD355.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）08-0154-03

0 引言

目前，針對大傾角煤層的綜采技術和現場管理措施在不斷發展，配套的管理理念在持續更新，大傾角煤層綜采作業機械化水平也在不斷提高，但是安全管理問題長期存在，相關的管理措施也有待進一步完善。本文就以支架回收工作為分析對象，就棗泉煤礦12107綜采面支架及綜采設備的回收工作進行討論，具體解析期間存在的問題，提出具有可行性的改進建議，為設備順利回收積累一些實踐經驗。

1 回撤通道概況

①12107綜采工作面回撤通道基本參數：傾向長度178.1m，煤層平均傾角28°，最大傾角31°。②12107綜采工作面回撤通道斷面設計：據12107綜采工作面回收設備尺寸、回收工藝要求，將12107綜采工作面設備回撤通道斷面設計為矩形，凈寬3.4m，凈高3.2m。

1.1 工作面主要回收設備

1.2 回收前的準備工作

①回收支架前，首先將通道內雜物及浮煤清理干凈。②將風巷臨時泵站供液管路與121#支架連通。③回收需要的工器具、材料必須在物料區碼放整齊，以便隨取隨用。④通道內鋪設1.8m軌道至回收迎頭并安裝液壓回撤平臺、液壓回撤運輸車，另外在距回收迎頭30m處支架頂梁下安裝一臺JH-20型絞車用于支架防倒及回收扇形面單體支柱、π型鋼梁。⑤通道上口平巷段1.8m軌道中間及兩側用混泥土進行澆注厚度不小于300mm，同時1.8m軌道中混泥土表面鋪設5×1.65m的6～8mm厚鋼板，以便支架在此處調向。⑥通道上口停采線5m外軌道頭安裝裝車斜臺。⑦通道上口邊坡點向下10m處安裝一道安全門。

2 新設備的安裝及工作原理

2.1 ZFM/BGD型變軌吊安裝及工作原理

①變軌吊地面組裝調試完畢后，用鏟板車整體運輸至井下安裝地點。由于變軌吊用于固定點裝、轉載設備，因此安裝地點不進行鋪設軌道，直接將變軌吊的四個爬行裝置落在事先放置的枕木上，然后接通供液管路，將接頂裝置升起接實頂板或用兩棵單體支柱支設壓杠。② ZFM/BGD型變軌吊工作原理：變軌吊工作時大臂與伸縮臂配合使用，首先將伸縮臂伸出，放出臂上的伸縮鏈，將物件吊住，收臂收鏈，物件吊起，并且變軌吊的大臂可起落并旋轉360°，以實現設備周圍物件的起吊與轉移的功能。旋轉大臂、調節方向和高度進行安裝，操作方便快捷、安全可靠。

2.2 ZFM/DXT型液壓支架回撤平臺安裝、使用安全技術措施

①安裝：井下用3T手動葫蘆配合鋼絲繩扣進行安裝。

②結構及工作原理：

1）ZFM/DXT型液壓支架回撤平臺由五個箱體、拉掩護裝置、液壓操縱裝置、液壓推拉缸組成。

2）將回撤、調向平臺運至回撤工作面待撤第一組液壓支架處，箱體①和待撤液壓支架對正，用液壓支架推拉缸和平臺上推拉缸把液壓支架拉到箱體②上，在箱體②和箱體③上作90°調向再牽引至箱體④上，由液壓起吊車裝車運出。

在箱體①②③尾部設兩組掩護支架，當運出第一組液壓支架后，由兩組掩護液壓支架交替將調向平臺運至第二組待撤支架處，繼續調向、運出，直至將整個回撤工作面液壓支架撤完。

2.3 ZFM/QDC型液壓支架運輸車安裝及工作原理

①安裝：井下用3T手動葫蘆配合鋼絲繩扣進行安裝。

②工作原理：液壓起吊車有4個起吊液壓缸和4根可伸縮支腿組成，當液壓支架在調向平臺調向后，起吊車4個吊缸勾住液壓支架底部4個起吊孔，伸縮支腿升起，將支架裝到平板車運出，平穩、高效、安全。

2.4 裝車斜臺的安裝

在風巷距煤幫5m處安裝裝車斜臺，裝車斜臺的固定方式：裝車斜臺前端與軌道端部用專用插銷插接，在裝車斜臺左右兩側的柱窩內各打三棵戴帽點柱，支柱支設完畢后用雙股8#鐵絲擰緊不少于三圈與頂網可靠連接。

3 支架的回撤新工藝

3.1 掩護支架的布置方法

在1#過渡支架架前固定老樁，老樁打在支架正前方8m處，老樁使用四壓兩戧固定，之后用大鏈將老樁與1#過渡支架推移頭連接，利用1#過渡支架推移裝置將支架抽出。抽出時，使用工作面調向絞車配合單體支柱將1#支架調至與煤幫平行，作為1#掩護支架使用。使用同樣的方法抽出2#過渡支架作為2#掩護支架。

3.2 3#～115#支架回撤（以3#支架為例）

①將回撤調向平臺和3#過渡支架對正，用回撤調向平臺上方JH-20型絞車鋼絲繩繞過回撤調向平臺導向輪并將鋼絲繩頭配合25T卸扣體與3#過渡支架推移框架相連；同時用副絞車鋼絲繩繩頭與Ф24.5繩扣繞過3#過渡支架上方的前立柱配合25T卸扣體相連并緊副絞車鋼絲繩用于支架防倒；隨后支架工推出3#過渡支架推移框架同時緊JH-20型絞車鋼絲繩，利用3#過渡支架自移方式將3#過渡支架抽出，3#過渡支架抽出上回撤調向平臺后緊副絞車鋼絲繩，此時將松JH-20型絞車鋼絲繩從導向輪取出完成支架調向工作。3#過渡支架調向完畢后，在原3#過渡支架位置支設兩架“一梁三柱”走向棚，將此處的頂板維護好。

②然后用液壓運輸車將支架裝車運走。

3.3 4#～115#支架回撤

用回撤3#過渡支架方法逐架向上回撤。

3.4 最后6架支架的撤除

①115#支架撤出后，將液壓運輸車、回撤調向平臺、1.8m軌道拆除，然后用主、副絞車配合風巷JH-20型絞車將支架轉向風巷，在風巷裝車。②工作面116#～118#支架用10m長Ф26的大鏈一頭與1#掩護支架推移框架用Ф50×250mm銷子配合12T卸扣體相連，另一頭與待抽支架推移框架用Ф50×250mm銷子配合12T卸扣體相連，利用支架自移方式將支架抽出，再用通道上口主副絞車完成調向、拖運至通道上口平巷段。③最后3架支架的撤除：先將119#支架回收并在原119#支架位置打設兩個“#”字形木垛，接實頂板，然后將2#掩護支架和1#掩護支架依次拉出外運。掩護架拉出后在其原來位置打設2個“#”字形木垛，然后將主副絞車拆卸裝車外運，利用風巷JH-20絞車將120#、121#支架交錯前移，每次移動0.8m，并按前述方法對頂板進行支護，當移至煤幫位置時，先將120#支架裝車運出。120#架撤出后，在120#支架原位置架設兩個木垛，然后用同樣的方法將121#架拉出裝車外運。

3.5 支架的裝車

回撤平臺處裝車：被撤支架在回撤平臺調完向，用25T卸扣體將副絞車鋼絲繩鉤頭與被撤支架推移框架相連，將支架拖至回撤平臺箱體上，然后松主絞車鋼絲繩（用Ф28×3000mm繩扣穿過通道上口主絞車鋼絲繩鉤頭，繩扣兩頭分別與液壓運輸車上方支腿上Ф65×200mm固定銷軸相連，）將液壓運輸車放至回撤平臺箱體上，然后用液壓運輸車兩側的起吊液壓鉤分別與支架底座兩側的起吊孔相連，操作液壓運輸車上的閥片將支架升起緊貼液壓運輸車上橫梁。

3.6 支架車在回撤通道及風巷的運輸

①支架在通道內的運輸為：以主絞車牽引液壓運輸車提升，用一根Ф28×6000mm繞過支架兩立柱配合25T卸扣體與副絞車鋼絲繩繩頭相連，同步跟隨，起保險作用，主副絞車提升支架時要使用慢速檔。②支架車提至上口平巷后，待液壓運輸車停穩并將支架卸車，然后將液壓運輸車下放至通道上口安全門（此時安全處于關閉狀態）停穩并將主副絞車鋼絲繩移走，利用風巷JH-20型慢速絞車將支架順時針旋轉90°，調完向后，將支架拖至風巷裝車斜臺處裝平板車外運，然后發信號啟動主絞車將液壓運輸車提至距通道上口5m處，打開通道內安全門將液壓運輸車放至回撤迎頭。

3.7 回撤平臺的移設

①回撤一架，回撤平臺向上移一架。②由于12107回撤通道坡度達到30°，加之通道淋水大，底板易泥化，若移回撤平臺困難，可借助副絞車進行移設。

4 幾點認識和建議

①工作面下部底板軟、設備重，造成提架阻力大，在回收下部幾臺支架時花費了大量的時間，應采取鋪設假底的方法來減小提架的阻力，節省回撤時間。②工作面傾角大，人員在下口作業時工作面上口應放好警戒并掛好防護網，嚴禁人員進入，防止落煤或落物由工作面滾下傷人。③由于工作面傾角大、設備重、地板軟，造成提架阻力大，在回收期間工作面調向JH-20絞車鋼絲繩斷裂或斷股更換鋼絲繩達5次，絞車電機燒壞1次，影響回撤工期。今后在絞車設備的選型上，必須注意提架環節最大阻力安全系數和鋼絲繩的安全配套，對大傾角重型設備回收的提架絞車，應該多與廠商協作，生產更安全可靠且與現場情況相適應的新設備，保證在規定的工期內順利完成回撤任務。

5 小結

大傾角綜采面回收重型綜采設備的過程操作流程復雜，安全監管難度和勞動強度都比較大，要在相對穩定、安全的前提下順利地在大傾角綜采面完成重型綜采設備的回收任務，就必須根據現場情況調整回收工藝，縮減中間環節并適當降低勞動強度，但是不能影響工效。要實現這一目標還需要更多的考慮和前期設計。

此次12107大傾角綜采工作面支架的回收，施工單位的前期準備比較充分，設備運輸的防滑設計、材料輸送以及現場安全防護等工作都做得比較到位，有效規避了大傾角回收重型設備的安全隱患，回收期間未出現人員傷亡事故，達成了安全、快速回撤的目標，為日后大傾角綜采面設備的拆卸和回收工作積累了有價值的參考經驗。

參考文獻：

[1]郭勝利.復雜地質條件下綜采工作面液壓支架回撤技術[J].煤炭工程，2006（7）：35-36.

[2]袁忠和.綜采支架大傾角快速回撤[J].煤炭技術，2005，24（6）：106-107.

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