綜采工作面液壓支架快速安裝工藝應用

郁海超

（晉能控股煤業集團雁崖煤業公司，山西 大同037031）

引言

液壓支架作為綜采工作面最主要的生產工具之一，是決定整個綜采工作面能否快速高效安裝的重要環節，所有設備都需以液壓支架作為核心進行穩裝。于傳統綜采工作面穩裝工藝中，對液壓支架的安裝通常采用上行安裝工藝，然而隨著綜采工作面不斷向礦井深處延伸，上風巷壓力也會變得越來越大，液壓支架上行式安裝的難度也越來越大[1]。所以對復雜條件工作面液壓支架采取合理有效的安裝工藝，對工作面快速高質量銜接具有重要意義。以雁崖煤業公司8305工作面為例，對工作面液壓支架提出了反向安裝工藝，并進行實際應用。

1 8305工作面概況

晉能控股集團雁崖煤業公司8305工作面設計走向長度為1 200 m，傾向長度為220 m，工作面東部為8304工作面，8305工作面采用“U”型布置方式，由于8305工作面為無煤柱回采工作面，即8305回風順槽（5305巷）為沿空巷。

8305工作面設計采用機械化后退式回采工藝，工作面回采煤層為山西組4號煤層，平均厚度為3.5m，工作面采用SL300采煤機割煤，采用SGZ1000/1500刮板輸送機運煤，采用ZZ10000/20/38液壓支架進行頂板支護，工作面內設計安裝131架支架，截止目前8304工作面已回采結束，處于搬家回撤階段，8305工作面處于準備安裝階段。

根據初步設計，8305工作面液壓支架采用正向安裝工藝，即液壓支架從5305巷進入工作面，并從工作面頭部向尾部依次安裝；但是由于5305為沿空巷，巷道受8304回采以及采空區殘余應力影響巷道內局部下沉、變形現象，巷道斷面不能滿足支架運輸要求，而且在5305巷與8305工作面交叉點處頂板受力大，支架采用下行安裝時不利于頂板安全維護，威脅著工作面準備施工安全；對此，綜采一隊通過技術研究，決定對支架采用方向安裝工藝。

2 液壓支架反向安裝工藝

2.1 安裝前的準備工作

施工人員首先要將絞車臥安裝在切眼上口的回風巷處，絞車臥的底板要保證與回風巷底板相平，絞車臥的寬度為5 m，施工長度為4.5 m。之后施工人員要將兩臺慢速絞車安裝在絞車臥內，兩臺絞車一主一副相互配合對工作面支架進行牽引，同時施工人員要將工作面的浮煤進行清理，確保切眼內巷道的凈高為3 m。在切眼內鋪設一條專用的連接風巷與切眼的軌道。

2.2 安裝施工

1）液壓支架的安裝工藝采用后退的方式自下而上進行安裝，如圖1所示。首先施工人員在安裝前要確定首部支架的安裝位置，確定方式以運輸巷中線位置，以首部支架下側護板的下側邊作為基準線，施工人員要順著底座下側邊垂直頂板出施工一排單體柱，單體柱之間的間距控制在0.5 m，這樣能夠避免支架發生下滑[2-3]。

圖1 8305工作面液壓支架反向安裝平面示意圖

2）為了方便支架的安裝，施工人員將切眼中支架的正面朝上、掩護梁對著底部。施工人員將其中的兩部絞車與安裝支架進行連接，并將支架的封車件拆除，通過控制兩部絞車對支架進行牽引。

3）在支架牽引到安裝位置前，施工人員要在頂部安裝一套導向滑輪，當兩部絞車將支架掩護梁尾端牽引到離安裝位置上方2 m處時，施工人員將兩部絞車停穩后，將副絞車的鋼絲繩從支架上拆下來，再將鋼絲繩穿過換輪與支架兩個后立柱相連，之后施工人員通過控制兩部絞車將支架順時針旋轉90°，這樣支架就穩設到了預定的位置[4-5]。施工人員后期將支架的各類高壓液管相連，如發現支架的位置不到位，工作人員還可以通過單體柱進行微調。

3 應用效果

截止2018年10月21日，已全部完成了8305工作面液壓支架的安裝工作。通過現場安裝效果來看，對工作面液壓支架采用反向安裝工藝，可對沿空巷與工作面交叉應力區及時支護，解決了傳統正向安裝時因應力區支護不及時出現頂板破碎和下沉的現象；通過與8304工作面支架上行安裝工藝對比分析發現，相同地質條件下反向安裝工藝可縮短支架安裝周期達4.5 d，大大提高了支架安裝施工安全。

4 結論

雁崖煤業公司綜采一隊針對無煤柱工作面液壓支架安裝周期長、效率差、危險系數高等技術難題，提出了支架反向安裝工藝。通過實際應用效果來看，該安裝工藝可用于復雜、大應力影響的綜采工作面中，有效提高了工作面液壓支架安裝效率，縮短了支架安裝工期，具有顯著應用成效及推廣意義。