綜采工作面液壓支架快速回撤方案的研究

王宏昌

（大同煤礦集團永定莊煤業公司， 山西 大同 037001）

1 工作面概述

大同煤礦集團永定莊煤業公司8112 工作面位于井田西翼，工作面設計走向長度為1 289 m，傾向長度150 m，回采煤層為15 號煤層，平均厚度為3.0 m，煤層平均傾角為3°，工作面采用綜合機械化回采工藝，截止目前工作面已回采到位，且進行工作面搬家回撤工作。

8112 工作面回采期間主要采用ZZ10000/20/38型液壓支架進行頂板支護，由于該液壓支架質量大，支架安裝數量多，導致工作面在液壓支架回撤時不僅回撤難度大、回撤效率低，而且很容易發生中煤礦安全事故，威脅著工作面安全高效回撤。為此，綜采二隊通過技術研究，決定對8112 工作面液壓支架提出合理有效的回撤方案。

2 液壓支架回撤前的準備

1）工作面支架在回撤前，應將工作面的所有設備全部拆除，在工作面支架間及煤壁的破碎頂板區域使用工字鋼進行臨時支護。

2）在工作面回風巷安裝兩臺臨時乳化液泵分別為機頭、機尾進行供液。臨時泵站上乳化液泵箱的乳化液濃度不得低于3%。

3）在工作面機頭、機尾安裝2 臺絞車，1 臺安裝在支架前作為支架拉架使用，1 臺安裝在端頭架處。為了方便工作人員聯系，分別在工作面機頭、機尾安裝兩部電話[1-2]。

3 液壓支架的回撤工藝

3.1 支架回撤工藝

1）由于8112 工作面共計安裝102 架支架，施工人員通過現場的分析，決定采用掩護支架從工作面中部（56 號支架）支架向機頭、機尾兩側回撤。

2）首先工作人員在56 號支架頂部掛一滑輪，將絞車的鋼絲繩穿過滑輪后與55 號支架推移梁固定，固定后降低55 號支架的高度，之后操作絞車將支架牽引出來，待被撤支架移出相鄰支架后將滑輪拆除，使用絞車將支架掉向，掉向后在支架的位置頂部打木垛進行臨時支護，臨時支護完成后將支架拉出。

3）在回撤54 號支架前需在56 號支架頂部掛一滑輪，將絞車的鋼絲繩穿過滑輪后與54 號支架推移梁固定，固定后降低54 號支架的高度，之后操作絞車將支架牽引出來，待被撤支架移出相鄰支架后將滑輪拆除，使用絞車將支架掉向，掉向后將54 號支架調整與切眼平行，操作液壓閥將59 號支架升起，將56 號與54 號支架作為一組掩護支架，依次類推將53 號與52 號支架作為另一組掩護支架。

4）當工作面中部兩組掩護支架設置完成后，采用絞車從中部向頭尾兩側依次撤出支架。在進行支架回撤時在支架底座掛一滑輪，將絞車的鋼絲繩穿過滑輪后與回撤支架推移梁固定，待被撤支架移出相鄰支架后將滑輪拆除，使用絞車將支架掉向，掉向后在支架的位置頂部打木垛進行臨時支護，臨時支護完成后將支架拉出。通過相同的方式將其余支架全部回撤[3]。

5）絞車回撤時，當絞車與撤架的距離較近時，要及時停機并將絞車向后移動，同時確保絞車安裝穩固，打好“四壓兩戧”。

6）當工作面支架回撤到最后兩架時，施工人員要首先將掩護架拉出，在支架的位置頂部打木垛進行臨時支護，完成臨時支護后采用邁步方式將支架全部移出工作面。

3.2 回撤技術要求

1）每次搬運之前，施工管理人員要安排專業人員對工作面的頂板進行觀察，對工作面初撐力不夠的單體柱及支架進行補液[4]。

2）對損壞或失效的安全閥及時進行更換，且必須安排具有支架操作證的員工進行支架操作。

3）每天定時測定乳化液濃度，同時保證乳化液的壓力達到標準，避免支架壓力不夠發生壓架事故。

4）當支架出現壓實情況且立柱無法升起時，施工人員可以采用滑輪將液壓拽出，如還不能回撤時，可以采取支架起底的方式增加支架活動空間，然后再使用滑輪將液壓拽出。

3.3 支架回撤安全注意事項

1）支架在回期間所有的零部件都要集中回收，待所有支架全部運出后，將整個巷道的雜物進行清理。施工人員在進行單體支柱回收時，回收單體柱的主要步驟包括觀頂、泄液和扶柱。施工人員首先將單體柱上的第一道防倒繩用斷線鉗截斷，將單體柱內的液體放出后，再將單體柱上第二道防倒繩用斷線鉗截斷[5]。

2）工作面在正常回撤時，只需要采用單個動滑輪即可，如遇到支架壓死或鋼絲繩壓力大，需采用滑輪組。

3）絞車在開啟前，要擺順每個滑輪和鏈，確保滑輪不出現扭轉，同時為了確保工作面人員的生命安全，需在工作面撤架頭前安裝局部通風機，確保工作面風量正常。

4）對工作面的三機進行回收時，要將回撤路上的單體柱進行拆除，但不能對頂板破碎及工字鋼梁下的單體柱進行回收，在所有支架沒有全部回撤前不能提前隨意回收單體柱數。

5）為了確保單體支柱不被遺留在工作面，工作面內三角區域內不能使用單體柱。在單體柱回撤時，要對每個單體柱進行編號，避免遺留在老空區無法回收。

4 結語

截止2019 年12 月，8112 工作面支架已全部回撤結束，綜采二隊通過對工作面采取支架快速回撤方案后，工作面支架回撤周期為6 d，相比其他工作面支架回撤周期縮短了3 d，同時8112 工作面回撤過程中撤架事故率由原來的12%降低為5%，有效保證了綜采工作面液壓支架的安全快速回撤，取得了顯著的安全、經濟效益。