綜采工作面液壓支架撤除工藝研討

魏 國 顏順利 胡文帥

（兗煤礦業工程有限公司，山東 鄒城 273516）

興隆莊煤礦3303 綜采工作面位于該礦三采區東南部，北部為日東高速保護煤柱，西部為3302下設計工作面。3303 綜采工作面開采-350 m 水平，工作面標高-288～ -343 m，埋藏深度338.7～394.1 m，面長245 m。該工作面已回采完成，為避免工作面發火，急需撤除機頭側端頭支架3 架、機尾側端頭支架9 架、ZFS7200/20/40 支架151 架，以保證礦井正常接續。

1 撤除停面條件

（1）工作面停采后必須達到“三直、兩平”。“三直”即支架直、運輸機直、煤壁直；“兩平”即工作面頂、底板沿傾向順平，煤壁下角處不得留有臺階，盡量減少留底煤量。

（2）頂板以及煤壁支護錨桿符合采煤工作面質量標準化要求，出現煤幫片落時及時對幫錨進行緊固；動態檢查頂板錨桿以及金屬網的完好狀況，出現頂板下垂、頂網脫落和撕裂等現象時必須及時采取加固措施。

（3）工作面相鄰支架不得出現明顯錯茬（不超過頂梁側護板高的2/3），支架不擠、不咬，架間隙不超過200 mm。

（4）停面時支架梁端距2 m，將護幫板伸出打平，出現自降情況及時處理好。其中機頭1#～8#支架梁端距為3.6 m，保證159#～162#支架梁端距不低于4 m，158#～148#為煤機機窩，梁端距不低于3 m；頂底板凈高為（3.8±0.1）m；軌順切眼口開寬一處20 m×1 m 的硐室，用于煤機撤除，煤機停機在軌順切眼口，貼幫單體支柱配合支架使用工字鋼進行支護。

（5）停采前，軌道順槽停采線以里10 m，停采線往外20 m，施工兩排鋼帶錨索加強支護，運輸順槽停采線以里10 m，停采線往外20 m，在巷道中間施工一排鋼帶錨索加強支護。

2 支架的撤除方案

（1）在撤除前部機尾部分后，撤除162#架以保證足夠的空間回撤后部機尾架和中間槽；撤除完前后部運輸機后鋪設180 m 支架滑板至42#架。

（2）抽撤1#、4#端頭支架，拖移至20#支架以外，為下一步調整掩護架提供空間；將5#、2#、3#架調整為掩護架；撤除6#、7#支架分別替換2#、3#掩護支架，撤除8#支架放至煤壁側作為第四組掩護支架；撤除146 組正常支架和9 組端頭支架。

（3）撤除4 個掩護架，撤除最后3 組端頭支架。現場支架的情況和頂板支護情況如圖1。

圖1 現場支架的情況和頂板支護情況

3 撤除方法

3.1 撤除端頭支架和掩護支架替換的施工方法

（1）接好4#排頭架供液管路，將4#端頭支架緩慢降下，推出推移框架連接至煤壁前方的地錨上，遠距離控制推移框架拉移，使用7#絞車調整支架的方向，直至支架完全調正后，使用絞車繼續拉移支架。此過程中4#端頭支架因空間原因無法拐出時，可以拆除支架前梁和尾梁減少需要調架占用空間。按照上述方法回撤1#端頭支架，回撤后在原轉載機道打木垛1 個用于支護頂板。

（2）5#、3#、2#支架為掩護支架，調整完成后，在三組掩護支架上使用好工字鋼控制好頂板，在掩護架后方和煤壁側打好單體支柱支護好頂板。待頂板支護完成穩定后，降2#端頭支架使用7#回柱機拖拽至15#支架以外。

（3）撤除6#支架調整到位后，使用7#回柱機配合回頭輪連接至支架后端的推移框架上，絞車與推移框架配合使用后倒支架進入原3#支架位置，升架達到初撐力；拉移掩護支架一排后，維護好掩護支架后頂板，滿足木垛支護條件時，在掩護支架后方打好木垛，每個掩護支架后打一個木垛，在煤壁側另外打一個木垛用于維護切眼口的頂板；在運順切眼口位置與煤壁側平齊在順槽內打并排2 個木垛并在木垛外側支設一排密集單體支柱支護頂板。

（4）在2#支架靠煤壁側支設單體柱，柱頭卡住外探的鐵棚用于維護2#支架的頂板，確認無誤后，開始降2#端頭支架，離開頂板后停止降架觀察好頂板狀況，無問題后繼續降架直至最低后，使用7#絞車拖拉支架至11#支架以外。

（5）2#支架抽撤完成，撤除7#支架，調整到位后，使用7#回柱機配合回頭輪連接至支架后端的推移框架上，絞車與推移框架配合使用后倒支架進入原2#支架位置。

3.2 掩護架調整施工方法

（1）7#絞車鉤頭連接至2#支架的推移框架上，降架直至頂梁完全脫離頂板后，拉動絞車使支架前行，使用單體支柱對支架后底座箱進行調整使2#架向煤幫移動，當2#和3#支架架間距大于1 m 時及時使用單體支柱支護頂板，單體與支架之間的空頂面積不得大于1 m，直至2#支架向煤幫完全調正后，停止調架升支架直至達到初撐力。

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（2）在原4#支架位置靠著3#架支設單體支柱用以支護頂板，空頂面積不得大于1 m，使用7#絞車鉤頭連至3#支架的推移框架上，降架直至頂梁完全脫離頂板后，拉動絞車拉移支架前移1 m2后，調整支架方向，直至3#向2#支架靠齊，停止調架升支架直至達到初撐力。

（3）7#絞車鉤頭連接5#支架的后底座箱上，降架直至頂梁完全脫離頂板后，配合使用，使支架后倒并向3#支架側擺動，在后倒過程中使用單體柱調整支架的方向并向老空靠支架，直至支架完全調正。

（4）掩護架調整完成后，在5#架下側支打單體支柱5 棵，并拴繩聯鎖；調架過程中，空間不足可以提前拆除4 個掩護架尾梁，用7#和2#絞車拖出并裝車外運；調架過程中未拆除尾梁，可以在調架完成后拆除4 個掩護架尾梁，用7#和2#絞車拖出并裝車外運。

3.3 撤除正常架的施工方法

（1）安裝推移橫梁，連接好掩護支架與推移框架固定銷軸；拆除待撤支架與上側相鄰支架的架間管路，將供液管路接于待撤支架上；將待撤支架的推移框架使用專用Ф26 鏈配合蝴蝶扣與推移橫梁L 頭位置連接好；緩慢降架，密切觀察頂網上有無破口，如無異常情況直接降架并操作支架推移框架使支架緩慢前移至頂梁前端距煤壁100 mm 處；8#絞車鉤頭與支架推移框架連接，拉車使支架調轉方向，當需要支架前移時，絞車背緊鋼絲繩后操作支架抬高千斤頂壓住推移框架，操作推移框架前移支架，兩種方式交替操作直至支架完全撤除；繼續使用8#絞車拖拉支架至滑板位置。

（2）拉移掩護支架時，先拉移老空側4#掩護支架。1#掩護支架縮推移框架拉住橫梁，2#、3#、4#掩護支架推推移框架，調斜拉移橫梁形成一個固定拉移點后，1#、2#、3#支架動作不變，降4#掩護支架直至完全脫離頂板后，拉移框架達到前行目的，直至拉移到位后停止操作，降前立柱達到礦用工字鋼條件后，人工架抬礦用工字鋼至支架的頂梁前端。礦用工字鋼一端必須挑住老空側掩護梁位置的鋼絲繩，使用鐵絲固定牢固，升架達到初撐力。按照上述方式方法利用調節橫梁達到杠桿原理前拉剩余3組掩護支架。

（3）回撤4#掩護架后立柱后的單體支柱，并在前梁處的老空側重新支設，及時栓好鋼絲繩和頂板生根鏈子；使用7#絞車連接撤除支架的推移框架，拉移支架直至與2#絞車鉤頭連接。按照上述方法連接2#絞車鉤頭至支架推移框架上，絞車司機在163#與161#支架之間開車將支架拉至切眼口，用2#絞車將支架拖至拐彎處，配合1#絞車使支架拐出切眼口，解開2#絞車使用1#絞車拖拽至支架裝車位置，直接使用單軌吊機車起吊裝車外運。

（4）工作面內隨著支架的撤除工作面內絞車及時挪移至相應位置，撤除163#支架前撤除2#絞車。

3.4 撤除掩護架的施工方法

（2）在原3#掩護架后立柱位置打木垛一個，配合單體支柱維護好頂板。按照上述方法先撤除4#掩護架再撤除2#掩護架。4#掩護架撤除后，在原頂梁位置打木垛一個，回撤老空支設的單體支柱，拉移4#掩護支架外遷，直至切眼口位置后，在原3#支架前立柱位置打木垛一個，維護好頂板后撤除2#掩護支架。抽撤2#掩護架過程中先前拉123#支架前行兩排，再抽撤2#掩護支架，在原2#掩護支架前梁下方打木垛一個，確保頂板無問題后回撤1#掩護支架，直至到達切眼口位置后在1#支架前立柱位置打木垛1 個。

（3）1#絞車鉤頭直接與163#支架的推移框架連接牢固后，觀察好頂板狀況和木垛情況，單體支柱迎山有力，確保無問題后緩慢降163#架。觀察頂板和木垛無變化后，直接降架并把立柱推移框架的液控閥打至開啟狀態，人員撤出繩道以外后，操作絞車拖拽支架前行，拖拽支架不得超過老空側單體支柱。回柱時，立即停止拖拽并停止對支架供液，操作支架升架達到初撐力后，及時回撤老空側單體支柱。

4 安全注意事項

4.1 拖移支架用滑板安裝注意事項

（1）人員抬扛滑板組件時要協調配合好，防止物料滑落傷人，抬運、接應物料時要看好道路，防止絆倒，防止物料掉落傷人。

（2）調整螺栓對接孔時，要用釬子或尖錐，嚴禁用手探摸。

（3）滑板安裝后要保證平直，各處螺栓緊固到位，銷軸插接牢固。

4.2 掩護支架調拖安全注意事項

（1）支改單體采用隨調隨支隨改的方式進行，并執行“先支后回”的原則。

（2）降架前要認真觀察頂板情況，要專人操作，專人觀察頂板。

（3）回頭輪要固定牢靠，調整時所有人員要躲開鋼絲繩破斷和回頭輪脫鉤的區域；回頭輪必須有防跑鏈等防護措施。

（4）支設的單體要及時用葫蘆小鏈或鋼絲繩進行生根，鋼絲繩用繩卡子固定。

（5）調整過程中要及時支設單體支柱或者支打木垛維護頂板，確保運順切眼口的頂板完整性，有利于下一步的工作面通風。

4.3 支架撤除安全注意事項

（1）撤除支架時，待撤支架要緩慢離頂，注意觀察好頂板情況，出現漏碳時要觀察好頂板情況。

（2）撤除支架時，不得生拉硬拽，要絞車與推移框架配合好，一旦受力過大立即改為操作推移框架方式拉移支架。

（3）撤除支架拐彎時，注意觀察支架狀態，一旦發生歪斜現象時立即停止拉移及時處理，調整解決后方能進一步拉移支架。

（4）當撤除支架出現網包等現象時，立即在待撤支架后2 組支架以外提前降架，使用工字鋼維護好頂板。

5 結論

3303 工作面施工前，區隊編制了《3303 工作面撤除作業規程》及輔助運輸專項安全技術措施、撤除進度計劃表，并組織職工學習和考試。163 組液壓支架共用14 d 回撤完畢。該工作面采用單軌吊機車進入工作面切眼的運輸方式，在工作面內進行液壓支架的吊裝，節省了支架在切眼口拐彎的環節，安全高效，取得很好的效果，支架最高達到了19組/天的回撤效率。