上灣礦4臺掩護支架在綜采工作面回撤中的應(yīng)用①

李韋軍 萬佳萍

(1.神華神東煤炭集團生產(chǎn)服務(wù)中心，陜西神木 719315;2.江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江西萍鄉(xiāng) 337055)

上灣礦4臺掩護支架在綜采工作面回撤中的應(yīng)用①

李韋軍1②萬佳萍2

(1.神華神東煤炭集團生產(chǎn)服務(wù)中心，陜西神木 719315;2.江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江西萍鄉(xiāng) 337055)

綜采工作面支架回撤是工作面回撤工作的重中之重，為了順利實現(xiàn)工作面支架回撤的安全、高效，本文介紹了在綜采工作面支架回撤過程中，使用4臺液壓支架維護頂板的支架回撤方法。利用4臺掩護支架有效地控制頂板，降低了工人的勞動強度，節(jié)省了支護材料的使用，提高了支架回撤速度，保證了綜采工作面支架回撤的安全。

4掩護支架;綜采工作面;支架回撤;應(yīng)用

1 問題的提出

神東礦區(qū)所屬煤礦綜采工作面回撤使用輔巷多通道、多工種平行作業(yè)方式進行。支架回撤主要有兩種方式：一是使用兩臺液壓支架做掩護支架維護頂板，主要用于薄煤層工作面支架回撤。二是利用3臺液壓支架做掩護架維護頂板，主要用于中厚煤層工作面支架回撤［1］。

神東煤炭集團依據(jù)礦區(qū)煤層賦存條件，從2007年開始，相繼在上灣和補連塔2個礦井裝備了6.3m一次采全高的重型工作面，從2010年開始，上述兩個礦井又分別裝備了7.0m一次采全高重型工作面。重型工作面采高加大后，頂板管理難度加大，另外，由于設(shè)備總質(zhì)量大，給設(shè)備回撤帶來困難［2］。在上灣煤礦51203重型工作面支架回撤時，依據(jù)現(xiàn)場回撤實際情況，首次采用了本文所研究的4臺掩護支架進行回撤。

2 51203工作面概況

51203工作面位于上灣煤礦2盤區(qū)，采用走向長壁綜合機械化采煤方法，頂板管理為全部垮落法。上灣煤礦2盤區(qū)煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，未見巖漿活動和變質(zhì)作用，井田內(nèi)沒有明顯的褶皺構(gòu)造和大的斷裂構(gòu)造，僅沿地層走向和傾向有微弱的緩波狀起伏和一個相對較小的斷層構(gòu)造。

51203工作面回撤通道長(凈煤壁)301.5m，與回撤通道平行布置一條回撤輔助運輸通道，兩巷中心距25m，兩巷之間布置5個聯(lián)巷。主回撤通道采用錨索、鋼帶、垛式支架、工字鋼、液壓單體支柱及金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，巷道參數(shù)見表1。回撤通道共布置ZZ12000/23/47型四柱支撐掩護式液壓支架(垛式支架)120臺。

表1 巷道參數(shù)

3 支架回撤

51203工作面與主回撤通道貫通后，貫通質(zhì)量良好，頂?shù)装迤秸⒐ぷ髅鎵毫︼@現(xiàn)不明顯。支架挑梁后，回撤通道凈寬度為5.5m。鑒于以上條件，主回撤通道具備同時穩(wěn)放3臺掩護支架回撤的條件，同時為保證三角區(qū)支護質(zhì)量，在三角區(qū)穩(wěn)放專用掩護支架一臺。

3.1 液壓支架回撤準備

回撤完工作面輸送機、采煤機后，開始回撤工作面液壓支架。為加快支架回撤速度，從中間聯(lián)巷(3#聯(lián)巷)開口分兩頭向兩順槽回撤，撤架方法采用順序4掩護撤架法。機頭、機尾位置各穩(wěn)放2臺鄭煤5.0m支架作為主副掩護支架，穩(wěn)放一臺JOY4.3m支架作為第三臺掩護支架，在三角區(qū)穩(wěn)放一臺ZZ12000/21/44型專用掩護支架［3］。

1)從3#聯(lián)巷口用VTC－650車分別在機頭、機尾位置各穩(wěn)放2臺鄭煤5.0m支架作為主副掩護支架，穩(wěn)放一臺JOY4.3m支架做第三臺掩護支架。

2)用2#、3#、4#聯(lián)巷的絞車拉移、調(diào)整兩頭的掩護架，使3臺掩護架相鄰，升起達到初撐力，預(yù)留出3#聯(lián)巷口回撤支架的空間。

3)用3#聯(lián)巷正對硐室絞車，直接從3#聯(lián)巷口回撤出中部3臺支架，并在支架的原位支設(shè)木垛、圓木。

4)分別用2#、4#聯(lián)巷口的絞車拉移3臺掩護架調(diào)整至合適位置。

5)用VTC－650電瓶車端運專用掩護支架進入通道內(nèi)，將專用掩護支架穩(wěn)放至第三臺掩護支架旁。至此兩頭均具備正常回撤條件。

3.2 4臺掩護支架位置要求

1#掩護架應(yīng)距通道副幫200mm，前梁頂端與抽芯支架頂端垂直，2#掩護架距1#掩護架800－1000mm、前梁頂端與邊架頂端垂直，3#掩護架距2#掩護架600～800mm，并與工作面支架前梁頂端對齊，4#掩護架緊靠3#掩護架，并距邊架400mm。4掩護支架回撤工藝掩護支架位置，如圖1所示。

圖14 掩護支架回撤工藝掩護支架位置示意圖

每撤兩臺支架，拉一次掩護支架。拉掩護架時應(yīng)先將3#掩護架分兩次拉到位，再將4#掩護架拉到位，然后分別將2#、1#掩護架按順序拉到位。

3.3 4臺掩護支架回撤工序簡述

1)利用聯(lián)巷口的絞車撤出抽芯支架后，在支架原位支設(shè)木垛，在木垛外側(cè)支設(shè)2根護垛木柱，在支架鉸接梁處支設(shè)一根木柱。4臺掩護支架回撤工序一，如圖2所示。

2)回撤邊架時先將邊架降下，將第三臺掩護支架頂前拉1.75m后升緊至頂板，然后利用聯(lián)巷口的絞車回撤邊架。4臺掩護支架回撤工序二，如圖3所示。

3)邊架調(diào)向時，尾梁極易碰到3、4號掩護支架。此時應(yīng)隨時利用3號支架推拉頭將邊架前推，避免與3、4號支架刮碰。4臺掩護支架回撤工序三，如圖4所示。

4)邊架撤出后，將4臺掩護支架按順序拉到位。

圖2 4臺掩護支架回撤工序一(抽芯支架回撤)

圖3 4臺掩護支架回撤工序二(邊架回撤)

圖4 4臺掩護支架回撤工序三(邊架回撤)

4 支架回撤注意事項

1)在支架回撤過程中，要隨時合理調(diào)整4臺掩護支架，保證掩護架不歪斜、不擠架［4］。

2)拉掩護架時，必須邁步拉架，且步距不得大于1m，嚴禁一次拉到位。三角區(qū)專用掩護支架拉移到位后，應(yīng)及時邁步拉移3臺掩護支架，防止三角區(qū)網(wǎng)包垮落埋架。

3)掌握頂板來壓周期，及時支設(shè)聯(lián)鎖木垛。在頂板壓力大時，支設(shè)帶帽單體，增大支護面積，防止掩護支架前頂板下沉。

4)操作支架前，必須確保被動作支架前5m范圍內(nèi)不得有人員停留、作業(yè)、穿行。

5)牽引支架時，嚴禁強拉硬拽，撤架阻力大時，必須停車，增加滑輪或處理卡絆現(xiàn)象。

6)發(fā)現(xiàn)頂網(wǎng)狀況差時，要提前進行連網(wǎng)補網(wǎng)，防止網(wǎng)包撕裂漏矸影響支架回撤。

5 經(jīng)濟效益

上灣煤礦51202工作面傾斜長度及工作面布置支架數(shù)、架型與51203工作面相同。51202工作面回撤時未采用4臺掩護支架回撤，采用了常規(guī)的3臺掩護支架回撤方式。兩個面回撤情況對比如表2所示。

6 結(jié)論

實踐證明，利用4臺掩護支架回撤大采高工作面，可以實現(xiàn)工作面支架回撤“安全、優(yōu)質(zhì)、快速、低耗”。4臺掩護支架的使用，有效地控制了頂板，降低了大量支護材料的使用，減少了工人搬運物料的勞動強度，提高了支架速度，大大增加了支架回撤的安全系數(shù)，是一項值得推廣的支架回撤工藝。

［1］趙景禮.厚煤層全高開采新論［M］.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005

［2］翟桂武.重型工作面在神東礦區(qū)的推廣應(yīng)用［J］.煤炭學(xué)報，2008，33(2)

［3］中國神華神東生產(chǎn)服務(wù)中心上灣煤礦.51203綜采工作面回撤作業(yè)規(guī)程，2011

［4］四川神坤裝備股份有限公司.zz10000－22－44支架操作手冊［M］，2010

Research on the application of 4 shield supports in the fully-mechanized face equipments withdraw of ShangWan coal mine

LI Weijun1，WAN Jiaping2

(1.Production service center of ShenHua ShenDong coal group corporation，Shenmu Shanxi719315; Jiangxi Polytechnic College，Pingxiang Jiangxi337055)

Supports withdraw is one of the most important works in the full mechanization working face equipments withdraw.For gain the safe and high effect，the application method of 4 shield powered supports in the equipments withdraw of full mechanization working face are analyzed in this paper.And the 4 shield powered supports application realized safe and high effect，decreasing worker’s working intensity and application of support materials，advancing the withdraw velocity of powered supports.

4 shield powered supports;full mechanization working face;supports withdraw;application

TD355+.4

A

1672－7169(2011)04－0006－04

2011－08－22

②李韋軍(1982－)，男，河北康保人，大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)任職于神華神東煤炭集團生產(chǎn)服務(wù)中心，主要從事綜采工作面設(shè)備回撤、安裝及管理協(xié)調(diào)工作。