8107 異形工作面液壓支架加架及刮板輸送機延長技術研究

任建宇

（華晉焦煤有限責任公司錦瑞煤業， 山西 離石 033000）

引言

現階段，企業在煤炭回采時一般將工作面布置成規則狀，即運輸巷、材料巷平行布置，采面推進過程中切眼長度不發生變化，此種采面工藝現場管理較為簡單[1-2]。但是隨著煤炭資源開采不斷增加，淺部、賦存條件相對較好的煤炭資源逐漸枯竭，深部煤炭回采時受地質構造、地應力、瓦斯等影響更趨顯著[3-5]。為提高煤炭資源開采率，井下回采工作面常出現不規則的異形方式，從而給煤炭開采帶來制約。異型工作面回彈過程中受切眼長度變化，常需要邊采邊安裝（回撤）刮板輸送機、液壓支架，從而給現場煤炭開采管理帶來較大挑戰[6-7]。文中以錦瑞礦8107 異形工作面回采為工程背景，對采面回采過程中液壓支架以及刮板輸送機安裝技術進行分析，以期為其他礦井類似異形工作面煤炭高效回采提供經驗借鑒。

1 工程概況

8107 異形工作面底板標高+750～+806 m，地面標高+954.7～+1 036 m。采面回采的8 號煤層結構簡單，全區可采，厚度為2.90～3.50 m，平均為3.21 m，煤層傾角為0°～8°，具體煤系地層巖性見圖1 所示。

圖1 巖性特征

受到區域地質構造影響，8107 綜采工作面布置屬于異形工作面，采面回風順槽以及進風順槽不平行。隨著工作面回采，采面切眼寬度發生變化，采面推進9 m 時需要增加一液壓支架，之后每推進8.3 m需增架一次，直至采面切眼長度為150 m、液壓支架數為103 架時停止加設。采面槽推進17.3 m 時加設刮板中間槽，之后每往前推進17.3 m 需加設刮板中間槽一次。為保證加架及加設刮板中間槽時的安全，需要重點對液壓支架加架工藝以及刮板輸送機延長工藝進行探究。

2 液壓支架加架工藝

2.1 加架準備

1）加架前保證備用支架至工作面機尾段的通道暢通，巷道底板落平，浮渣清凈，確保運輸路線暢通。

2）加架前，需根據現場情況回撤部分端頭支護，通過單體對回撤區域內頂板進行支護，在機尾最后十架液壓支架必須重新加壓升架，并保證初撐力100%達標。

2.2 加架工藝

1）使用單體液壓支柱頂、推的方法進行移架，應確保單體液壓支柱柱腳及柱頭在架間固定牢固，采用遠距離供液的液壓槍槍頭連接單體柱液壓閥，人員回撤至安全區域后方慢速均勻供液，防止單體柱脫落傷人。

2）用單體柱將支架沿著加架通道逐漸頂至機尾最后一架支架，待新增支架移到指定位置后，給支架安裝臨時供液管路，利用支架本身與單體液壓支柱配合，將備用支架與工作面液壓支架最后一架對齊，支架安裝到位后，重新連接好進回液管升緊新增支架，支護好頂板。

3）支架安裝完畢后，將端頭支護及時恢復，并且將新增支架后的單體柱回撤。加架期間，要有專人負責好安全警戒工作，嚴禁人員從支架下通過。

4）新加支架與臨近支架間間隙控制在100 mm以內，支架間端面距控制在300 mm 以內，臨近支架間不應存在錯茬情況。

5）加架過程中要隨時觀察最后十架支架與保留的端頭支護情況，確保無卸壓、漏液、自降等現象，發現問題應及時處理；移架完成后端頭支護要及時恢復完好。

3 采面刮板輸送機延長工藝

3.1 刮板輸送機延長準備

1）刮板輸送機延長前由班組長負責對施工地段的煤壁、支架等進行檢查，升緊機尾段支架、伸出伸縮梁以及護幫板。

2）延長刮板輸送機延長前檢查電纜、水管余量；開空刮板輸送機并將采煤機停在采面中下部，確保機尾附近有足夠的施工空間。

3）專人負責將采煤機、刮板輸送機停電、加機械鎖、閉鎖、掛牌，并由跟班隊長確認后方可施工。

3.2 刮板輸送機延長工藝

1）轉空刮板運輸機并將刮板鏈鎖塊連接環轉至機尾，隨后切斷供電。

2）待停電后，使用切鏈器切開頂鏈，將過渡槽節、機尾與支架推移桿連接處切開，然后采用兩根單體支柱配合使機尾段向下推移，柱腳支在支架推移桿上，用木背板墊在柱腳前防滑，柱頭頂在運輸機底座固定孔上，將尾段挪移至預設位置。

3）過渡槽節、機尾移到位后，切開刮板輸送機的底鏈，然后使用手拉葫蘆將預增加的新槽節運至槽節安裝位置。施工期間，人員應相互配合，口號一致，緩慢起吊，機電隊長或跟班隊長要在現場協調指揮。

4）安設到位新槽節后，依次對接將刮板輸送機底鏈、頂鏈，并將新槽節電纜槽、齒軌安設到位，用十字頭連接支架推移桿與槽節。刮板輸送機延長試運轉，確保可正常工作。

4 安全技術措施

1）液壓支架加架及刮板輸送機延長期間應加強瓦斯管理，確保工作面點瓦斯濃度在1%以內。施工期間應加強上隅角甲烷傳感器維護，防止加架過程中損壞甲烷傳感器。

2）使用單體液壓支柱頂、推的方法進行移架時，應確保單體液壓支柱柱根及柱頭在架間固定牢固，采用遠距離供液的液壓槍槍頭與單體支柱連接，供液慢速均勻，防止單體柱脫落傷人。

3）調架期間要帶壓擦頂調架，當調架過程中架間隙超寬時，及時打開側護板護頂，防止頂板掉矸傷人。

4）調架和用單體支柱頂刮板運輸機溜槽期間，嚴禁人員從支架下通過，要由專人負責好安全警戒工作。

5）工作面刮板輸送機試運轉期間，要保持空載，先點動后運行，依據刮板鏈的松緊程度及時進行調整，避免發生卡鏈，斷鏈等事故。

5 結語

1）異形工作面可實現對邊角煤資源回采，但是由于采面切眼長度不一，從而給綜采工作面以及采煤管理等帶來較大挑戰。當切眼長度增加到一定程度后需要增加液壓支架數量并延長刮板輸送機，實現液壓支架安全高效加架、刮板輸送機高效延長對提升異形工作面生產效率具有重要意義。

2）為實現8107 異形工作面高效回采，文中就對采面液壓支架加架以及刮板輸送機延長工藝、安全保障措施等進行探討。現場應用后，液壓支架加架以及刮板輸送機延長等工作均安全高效開展，為采面煤炭安全高效進行創造了良好條件。