刀把工作面液壓支架快速對接技術(shù)應(yīng)用

巨亞靜

（山西潞安集團左權(quán)阜生煤業(yè)有限公司，山西 晉中 032600）

1 工作面概述

阜生煤業(yè)有限公司1103 工作面位于井田北部，工作面西部、北部為井田邊界，東部為1105工作面。

1103工作面受北部X12陷落柱影響工作面設(shè)計為刀把工作面，順槽長度為850m；工作面回采煤層為15#層，位于太原組下段中下部,上距K2灰?guī)r5.97～12.03m,平均為9.46m。下距太原組底界K1砂巖5.85m。煤層層位極其穩(wěn)定，1208 工作面內(nèi)15#煤平均厚度為6.0m,局部褶皺處煤層厚度變化較大，可采系數(shù)100%,煤層結(jié)構(gòu)較簡單,含0～3層夾矸。

工作面沿煤層傾向布置，2-201工作面形成時一部切巷長121.6m，凈高3m，凈寬7.8m；二部切巷長82.9m，凈高3m，凈寬7.8m；配巷設(shè)計沿底板布置，長133m，凈高3m，凈寬5m；2011巷設(shè)計沿底板布置，凈高3m，凈寬5m；2012 巷設(shè)計擴刷沿頂板布置，凈高3.8m，凈寬4.8m。現(xiàn)工作面一切巷推進期間，截止2020 年8 月5日，配巷推進85m，剩余48m。

1103 工作面利用綜采設(shè)備進行工作面回采，具體采用MG750/1940-WD 型采煤機割煤、裝煤，SGZ1200/1400型刮板輸送機運煤；ZY12000/29/64型液壓支架支護頂板。配巷使用兩部SGW-40T溜子，二部切巷使用一部電滾筒皮帶，工作面采用一部55kW、兩部40kW、一部25kW調(diào)度絞車運輸。工作面主要設(shè)備布置如表1所示。

表1 1103工作面主要設(shè)備布置參數(shù)表

2 工作面液壓支架對接方案

1103 工作面一切巷內(nèi)共計安裝82 架ZY12000/29/64，工作面回采推進350m 后將于二切巷對接，而二切巷設(shè)計長度為82m，切巷內(nèi)安裝支架數(shù)量為54架支架；為了保證支架安全快速對接提出了以下幾種支架對接方案。

2.1 方案一配巷存架法

（1）配巷存架法即在配巷即二切巷施工硐室，然后將多余支架提前預(yù)層在硐室內(nèi)，當(dāng)一切巷與二切巷對接后及時采用絞車將硐室內(nèi)支架拉出，并進行對接安裝。

（2）采用該方法一切巷與二切巷割平時，工作面空頂面積約為56.6m2。在配巷存放支架不影響一切巷生產(chǎn)；前拉式對接，方便支架對接；人員在上隅角老空區(qū)操作，需加強老空巷瓦斯治理，同時需加強木垛、支柱維護，防止老空區(qū)串矸。

2.2 方案二硐室存架法

（1）硐室存架法指在二切巷與一切巷對接處施工一個硐室，然后在硐室內(nèi)預(yù)存2架支架，在配巷內(nèi)進行擴幫，預(yù)存2架支架，當(dāng)二切巷與一切巷對接后利用絞車將硐室和配巷內(nèi)支架拉出對接。

（2）采用該方法一切巷與二切巷割平時，工作面空頂面積約為78.2m2。雖然不存在盲巷風(fēng)險；前拉式對接，方便支架對接；與方案一比較人員操作風(fēng)險低,與方案三比較工期短。但是影響一切巷生產(chǎn)；人員在上隅角老空區(qū)操作，空頂面積較大，很容易出現(xiàn)頂板垮落事故。

通過綜合對比分析，為了保證支架對接安全決定對1103 工作面一切巷與二切巷對接時采用配巷存架法。

3 配巷存架法對接工藝

（1）首先在配巷進向左、右側(cè)幫進行擴幫施工，采用松動爆破擴幫施工工藝，擴幫段為矩形斷面，右?guī)蛿U幫規(guī)格為長×深×高=15m×3.0m×3.1m，左幫擴幫規(guī)格為：長×深×高=13m×1.5m×3.1m，擴幫硐室內(nèi)采用錨桿（索）支護，如圖1所示。

（2）擴幫后在左側(cè)硐室內(nèi)提前預(yù)存53#、54#、55#、56#四架支架。拉架采用工作面安裝的6#回柱絞車以及安裝在硐室頂板的導(dǎo)向滑輪依次將支架拉至硐室內(nèi)，然后采用單體柱、吊鏈對支架擺放位置進行調(diào)整，確保支架擺放后緊貼硐室內(nèi)幫。

（3）當(dāng)工作面推進距二切巷推至剩余15m時，在配巷內(nèi)40t溜尾以及1#支架后部支設(shè)“井”字型木垛，木垛支設(shè)后必須與頂板完全接觸嚴(yán)實；當(dāng)工作面距二切巷11m時，在2#支架后部支設(shè)木垛進行頂板維護。

（4）當(dāng)一切巷與二切巷間距為10m 利用回柱絞車將55#、56#支架向配巷方向調(diào)整1.5m，同時采用吊鏈、單體柱對53#、54#支架自拉自調(diào)整。

（5）兩切巷剩余10m時調(diào)整工作面回采進度，單刀割煤深度為0.5m,當(dāng)工作面推至剩余2.8m 時將56#支架拉移至2#支架后部，55#支架拉移至1#架后部，54#支架拉移至配巷內(nèi)40t溜子后部。

（6）當(dāng)一切巷與二切巷貫通后及時將配巷內(nèi)40t刮板輸送機以及二切巷內(nèi)電滾筒輸送機拆除，1#-3#支架暫時不移架；然后采用回柱絞車將53#-56#支架調(diào)整方向準(zhǔn)備對接，53#支架與二切巷內(nèi)52#支架底座后部齊，同時在配巷存放硐室打設(shè)木垛，木垛至少打設(shè)兩排。

（7）利用安裝期間5#回柱絞車將前溜溜頭、電機、減速器、過渡槽、變線槽拉出，回撤通道內(nèi)可鋪設(shè)道軌、皮帶等，防止回撤通道底板破碎。

（8）采用單體柱與回柱絞車配合將1#、2#支架進行調(diào)向，然后利用二切巷頭部絞車將支架拉出并在二切巷機頭處調(diào)向并進行對接安裝，1#、2#支架移架后及時對空頂處頂板采用木垛、單體柱進行維護。

（9）1#、2#支架拉出后及時將53#-56#拉架到位，53#支架與52#支架對接，56#與原一切巷3#支架對接；支架對接完成后一切巷與二切巷刮板輸送機缺失8節(jié)溜槽及時對接。

（10）所有支架及溜槽安裝到位后及時調(diào)整支架偽斜，確保一切巷已二切巷支架起到聯(lián)動作用，然后采用激光將工作面內(nèi)支架全部調(diào)平，調(diào)平后第一刀煤割煤深度控制在0.5m 以下，采用通刀割煤，主要觀察支架、刮板輸送機是否存在對接失調(diào)現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

2020 年8 月23 日1103 工作面一切巷與二切巷內(nèi)液壓支架全部對接完成，通過采用配巷存架法對接工藝后，取得了以下顯著應(yīng)用成效：

（1）簡化了支架對接工藝：配巷存架使需要對接的支架一次性存放至預(yù)存硐室內(nèi)，在不影響工作面推進的前提下支架順利進入對接空間后方，從而為需要移動支架提供了通道。

（2）縮短了對接時間：若采用傳統(tǒng)逐架依次對接時1103 工作面支架對接周期為5d，而采用配巷法后支架對接時間為1.5d，對接周期縮短了一半以上。

（3）保證了施工安全：配巷存架法對接工藝支架在拉架后頂板空頂面積小、空頂時間短，從而有效防止在拉架過程中因頂板空頂面積大、支護強度低出現(xiàn)頂板垮落事故，保證了工作面支架對接安全。