單體柱π型梁改造為懸移支架支護的安裝

文/陳玉明

一、概況

鶴煤十礦1303外工作面上順槽長230m，下順槽長250m，切眼長38m，最長達140m。平均傾角20°。開采二疊系山西組二1煤層，平均厚度6.98m。初期工作面為單體柱結合π型梁兩梁五柱支護。為提高回采工作面機械化水平，降低工人勞動強度，更換為懸移支架支護。采用ZH2000/16/24F分體頂梁組合懸移支架，整體重1200kg，頂梁長為2600mm（不含前探梁部分），左右頂梁各寬為420mm,支架中心距1000mm。

二、施工方法步驟及安全技術措施

1.運輸、安裝前的準備工作

（1）安裝前，工作面回采提前兩排背2.0m板梁，背頂用板梁4根，均勻擺布交錯背頂；當工作面順直后，最后一排回采，向煤墻側擴600mm，使工作面控頂距為3.0m，兩梁交錯為600mm。鋪展網要垂至煤墻根，網邊搭接不少于200mm，網與網之間扣扣相連，幫頂要背緊，以防頂部及煤墻流煤；工作面所有支架必須進行檢查，發現危棚及時處理；工作面落底后凈高不低于2.0m。

（2）運輸支架時，不少于2人操作3t手拉葫蘆，一頭掛在懸移支架上，另外一頭掛在支架完好的棚腿上，隨著手拉葫蘆（倒鏈）的張緊，緩慢移動支架，直至運到安裝地點；準備10個3t手拉葫蘆，備用單體柱不少于20根，2m板梁50塊；在切眼內懸掛一條中線，用以安裝找正懸移支架，以使懸移支架安裝后保證平直；乳化液泵站的2趟液壓管路（進回液為25mm高壓無縫鋼管），必須提前安裝完畢，泵站壓力為31.5MPa，乳化液濃度達到5%。

2.懸移支架的安裝步驟及安全措施

（1）采取逐架按線（安裝基準線）從中間向兩頭安裝的方法，兩頭同時安裝時，間距不小于4m。

（2）采用人工拖運的方法將懸移支架運至安裝地點，拖運人員必須保持與懸移支架不小于3m的安全距離。且懸移支架后方，必須有不少于2人，采用3t手拉葫蘆，拖運時要協調一致；抬運設備時，要照前顧后，嚴防損壞設備，嚴防磕手碰腳；人工抬頂梁時，每件不得少于6人，要用力均衡，同起同落，緩慢搬運。

（3）當工作面出現空幫、空頂時，要用木料絞實背牢，嚴禁有空幫、空頂現象。絞架時，嚴格執行敲幫問頂制度，必須安排有經驗的老工人觀察頂板；在相鄰棚梁端四角處分別懸掛3t的手拉葫蘆，吊掛在可靠牢固的起吊環上。采用40t鏈配合馬蹄環繞過2梁且必須上緊螺絲作吊環，然后方可同時勻速拉手拉葫蘆開始起吊頂梁。

（4）起吊頂梁，使頂梁勻速、平穩起高，并設專人在安全地點觀察情況；當頂梁升高到梁下夠打單體柱時，即停止起吊，然后分別在頂梁下兩端合適位置打上單體柱，升起單體柱，使頂梁和頂板接觸嚴密；頂梁打好后經施工負責人確認頂梁穩定，方可在頂梁下安裝懸移支架的4根支柱。4根懸移支柱安設前，必須連續、反復升降支柱4～5次，以排凈支柱內的空氣。

（5）懸移支架的支柱加液與頂板嚴密接觸，使初撐力達到1545KN后，方可去掉4個臨時點柱，再去掉4個手拉葫蘆，并把單體柱、手拉葫蘆放到指定地點。安裝配套液壓管路、閥組、擋矸板及小件等。

（6）按上述方法安裝第二架支架，并連接第一架支架和第二架支架底托梁。依此方法，安裝完所有的支架；使用手拉葫蘆起吊頂梁時,3t手拉葫蘆不少于4個，掛在牢固可靠的吊環上進行試吊,起吊棚梁下打雙抬棚加強支護,必須先試吊2次高100mm,確認無問題后,方可正式起吊。起吊過程中必須設有經驗的老工人觀察起吊情況。起吊梁或起吊頂梁正下方嚴禁站人；在頂梁下打臨時點柱時，人員嚴禁站在頂梁正下方，且保證手拉葫蘆處于吃緊狀態，嚴禁滑鏈，并設專人看護，發現異常立即停止工作將人撤到完好支護下，待處理好后，經施工負責人確認無問題方可正常工作。

（7）工作面安裝懸移支架，去除原支架時，應先回主梁再回副梁。回主梁時，先回主梁中間柱，再回老塘側的柱，然后回煤壁側的柱，使π型梁下落至地，將梁拉出。去除原支架只留出安裝懸移支架位置，嚴禁拆除與安裝懸移支架無關的支護；回掉的梁、柱等及時運往指定地點，碼放整齊，確保后路暢通；工作面需臨時去棚或摘柱時必須先支后回，確保頂板穩定，單體柱要迎山有力，初撐力符合要求。

3.規格質量及技術要求

（1）安裝前從工作面切眼中線向前返一條平行線為安裝基準線，安裝支架時要按線安裝，頂梁安裝時要與上下順槽平行，與切眼垂直，支架初撐力為1545KN，支架應保持一條直線且與頂板接觸嚴密，相鄰支架標準間隙40mm；1#支架及最后一架支架與相鄰支護的間隙超過500mm時須加棚；工作面支架嚴禁咬架、夾斜，不允許連續兩架不接頂。

（2）安裝時，必須用乳化液將管道配件沖洗干凈，以防雜質進入系統內，造成液壓原件損壞；不要求支架動作時，各支架操作手柄必須處于中間位置；升起支架時，使頂梁和頂板接觸約3～5秒，以保證支架初撐力達到1545KN。

（3）損壞、漏液、失效柱及液壓原件須立即更換；不準隨意拆除和調整支架上的安全閥；支架出現漏液、竄液及自動卸載現象時，應及時處理管接頭、配液閥、安全閥等，嚴禁出現缺少密封圈現象，嚴禁管接頭使用單腿銷、鐵絲銷或者無銷。

（4）經常檢查高壓管、接頭及U型卡子，防止脫落，避免高壓管彈出傷人；泵站水質要定期化驗測定，保證配液用水清潔，符合規定；修理更換主要供液管路時應停泵，關閉主管路截止閥，不準帶壓修理或更換各種液壓件；所有液壓管路，水管必須懸掛整齊，防止損壞擠壓，如有損壞及時更換。

通過采取以上措施，沒有影響當月的產量計劃，懸移支架安裝完成后，生產走向了正軌。

三、結論

能夠快速安全完成由單體柱π型梁支護更換為懸移支架支護，主要得益于：

1.準備工作充分，措施制定到位。在單體柱π型梁支護的情況下，回采的最后兩排采用2m板料背頂，目的是安裝懸移支架前要先拆除原有的單體柱π型梁支護使頂板得到有效控制，減少了安裝時的護頂工序，節省了時間。

2.根據現場實際情況制定了由工作面中間向上下順槽兩頭安裝，這樣可以有兩個地點同時進行安裝，使安裝速度提高1倍。

3.組織措施得力。安裝現場有礦領導以及生產技術人員現場跟班，對存在的問題現場制定方案及時解決。