近距離極薄煤層超長復采工作面液壓支架快速回撤技術

近距離極薄煤層超長復采工作面液壓支架快速回撤技術

任剛，張浩乙

(四川省華鎣山煤業股份有限公司 李子埡煤礦，四川 廣安 638613)

[摘要]以李子埡煤礦11042采面為例，介紹了近距離極薄煤層超長復采工作面液壓支架快速回撤的成功經驗，不僅為李子埡煤礦上下分層綜采設備回撤提供了寶貴的經驗，而且還為類似極薄煤層工作面綜采設備回撤提供了參考與借鑒。

[關鍵詞]近距離；極薄；超長；快速；回撤

[中圖分類號]TD822[文獻標識碼]B

[收稿日期]2014-04-24

DOI[]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2015.01.009

[作者簡介]任剛(1985-)， 男，四川儀隴人，助理工程師，主要從事煤礦生產技術管理工作。

Fast Dismantlement Technology of Powered Supports in Repeatedly-mining

Face in Close-distance Extremely-thin Coal-seam

[引用格式]任剛，張浩乙.近距離極薄煤層超長復采工作面液壓支架快速回撤技術[J].煤礦開采，2015，20(1)：30-32.

現代化礦井主要靠綜合機械化采煤工作面的高產高效來獲得較好的經濟效益，而綜采工作面的快速回撤，是減少搬家回撤時間、提高采煤工作面接替率與設備利用率、實現礦井高產高效的重要保證，成為現代化礦井亟待解決的問題之一。

1工作面慨況

11042工作面是李子埡煤礦首個下分層極薄煤層復采超長綜采工作面，工作面斜長161m，共有液壓支架92架，支架型號ZY3400/6.5/14，端頭支架2架，支架型號ZY3600/14/28，支架中心距1.75m。該工作面煤層基本穩定，煤層傾角0～10°，平均厚度0.77m。工作面上方為23031和21042工作面采空區，上、下分層間距約2.0m，偽頂為泥巖，厚度0.1～0.3m，隨采隨落；直接頂為泥巖、泥質砂巖、砂巖組組成，上分層回采垮落后形成再生頂板，厚度10.84m，極不穩定；直接底由泥巖、泥質砂巖組成，厚度1.0～3.6m。工作面頂板有淋水，采空涌水量約30m3/h。

2回撤前準備工作

2.1　施工回撤通道

(1)通道施工：由于工作面為復采工作面，上下分層間距較薄，施工回撤通道時，采取采煤機截割結合人工擴刷施工。先擴煤層保證通道寬度，待擴通完后再進行挖底。挖底可采用放松動炮作業，風鎬輔助。通道規格為高2.0m(凈高不低于1.8m)，寬2.0m(支架前梁至煤壁)。

(2)通道支護：根據工作面頂板實際情況，回撤通道采用單體液壓支柱配合2.2m長11號礦用工字鋼及芭片、排柴、金屬網進行支護。鋼梁一端抵攏煤壁，另一端搭接在支架前梁上(搭接0.2m)，單體液壓支柱緊貼煤壁施工支設在礦用工字鋼上，每根鋼梁2根單體液壓支柱，即“一梁兩柱”。鋼梁支護排距0.6m，同時采用芭片、排柴、金屬網將頂幫背實。如圖1所示。

圖1　通道支護

2.2　兩巷改造

提前對工作面回撤設備運輸需經過的巷道進行改造，主要是受工作面回采壓力影響頂板下沉量大的11042風巷進行挖底。同時對機、風兩巷頂梁彎曲的架料采取“一梁三柱”的方式加固，對頂板破碎、漏矸嚴重段補摻架料補強支護，保證巷道巷高自軌面不低于2m，寬度不低于1.8m。

2.3　擴刷扇形段

為保證支架在工作面與11042風巷岔口順利轉向，需對該處進行擴刷，圓弧半徑為10m。扇形段采用單體液壓支柱配合2.2～5.3m的長鋼梁支護，鋼梁間距600mm。擴刷后還需及時在原風巷架料下方架設2組抬棚。如圖2所示。

圖2　扇形段支護

2.4　施工裝車站

支架裝車站設置在風巷超前內，距離工作面12m處。該處頂幫壓力較小、架料變形的少、位置寬敞。裝車站巷道凈高不低于2m，寬度不得小于2m,長度不低于8m,厚度不得低于500mm，采用混凝土澆筑裝車平臺。如圖3所示。

圖3　裝車平臺剖面

2.5　絞車房及絞車安裝

(1)施工絞車房：抬高11042風巷底板500mm，在風巷南幫正對工作面支架回撤通道處施工一個絞車房，絞車房高2000mm，寬3500mm，深4000mm，用于工作面設備回撤及牽引運輸絞車安裝使用。

(2)絞車安裝：1號(JSDB-13型雙速絞車)絞車安裝在工作面液壓支架底座前方的回撤通道內，用于支架回撤、轉向使用,隨支架回撤逐漸向后移動；2號(JSDB-13型雙速絞車)絞車安裝在11042風巷與工作面交岔口處，用于液壓支架下方運輸使用；3號(JSDB-13型雙速絞車)絞車安裝在正對工作面回撤通道的絞車房內，用于前移支架牽引運輸及后期支架回撤、轉向使用；4號(JSDB-13型雙速絞車)絞車安裝在11042放水巷上車場，用于支架下放使用；5號(JH-14型回柱絞車)絞車安裝在11042放水巷上車場與27011煤層探巷交叉處，用于支架裝車使用。絞車布置如圖4所示。

圖4　絞車布置

3支架的正式回撤

3.1　撤架

用單體液壓支柱斜撐在支架頂梁側方或下方(單體液壓支柱底座抵在鄰架支架底座上或通道底板上)，遠距離操作注液槍(先將支架供液斷開，注液槍供液管路連接在前段10m處支架操作閥片上，采用鐵絲捆綁好注液槍手把，所有準備工作完成后再打開支架供液)，先降下支架立柱(不大于200mm)，斜撐單體液壓支柱的同時點動絞車，使其支架前移，當支架尾座前移至前方支架底座前端位置時，撤架工作完成。

3.2　轉向

撤架工作完成后，卸掉斜撐支柱及導滑輪，將導滑輪掛在鄰近完好支架下方，1號絞車鋼絲繩穿過導滑輪，連接在待轉向支架頂梁上。點動絞車拉動支架，使支架轉向90°并向前移至支護完好空間段內，然后將支架立柱降至最低支撐高度，完成轉向工作。

3.3運輸與裝車

將絞車鋼絲繩用繩扣、卸扣連接固定在回撤通道內的支架底座上。啟動1號絞車將其拉至工作面中間，接著換繩由3號絞車將支架拉至機尾處。再由2號絞車與5號絞車對拉將其拉至裝車點進行裝車。

4創新點與效果分析

4.1　通道施工工藝

該工作面超長，人工挖通道工作量大，支護材料也較多，都將增加職工勞動強度。礦前幾個下分層刷回撤通道時，全采用的人工風鎬作業。該工作面回撤通道，先采用割煤機割一刀煤，邊割邊支護，然后再采用人工風鎬作業，減少了四分之一的挖底量。

4.2　作業環境

11042工作面回撤通道高2.0m、寬2.0m。本礦同等條件的已回采下分層工作面回撤通道高1.8m、寬1.6m。回撤通道高度與寬度均比之前工作面回撤通道大，增大了設備回撤空間與人員的操作空間，人員行走、操作均非常方便，改善了職工的勞動作業環境。

4.3　回撤工藝

本礦之前上下分層工作面回撤期間，均一直沿用傳統而成熟的回撤工藝，即在回撤通道靠工作面側施工了一絞車硐室，該硐室絞車用于工作支架的撤架、轉向以及轉運。本次回撤期間，經過反復論證與研究，改變了回撤工藝。11042工作面回撤通道靠工作面側少施工了絞車硐室，減少了工程量與支護材料的損失，同時絞車隨回隨撤與支架回撤平行移動，方便快捷，也避免了刷絞車硐室后通道跨度大帶來的安全威脅。

5結論

優化和創新的回撤技術使11042工作面支架(92架)全部安全回撤僅耗時19d。而鄰近11041工作面長76m，支架41架，回撤支架耗時18d。極薄煤層超長復采工作面液壓支架快速回撤技術的成功實施，突破了極薄煤層超長復采工作面綜采設備回撤、工作面回撤期間頂板控制等一系列技術及安全管理難題，提高了回撤速度，縮短了采煤的接替時間，保障了礦井的連續生產等。該項目的實施成功不僅為李子埡煤礦上下分層綜采設備回撤提供了寶貴的經驗，而且還為類似條件的極薄煤層工作面綜采設備回撤提供了參考與借鑒。

[參考文獻]

[1]馬中良.綜采工作面設備快速搬家技術的研究與應用.山西焦煤科技，2012(2)：33-35.

[2]劉成武.綜采工作面安全快速回撤技術研究.煤礦現代化，2013(1)：17-19.

[3]范凱.薄煤層軟底綜采大功率設備快速回撤技術研究.煤炭技術，2008(5)：58-60.

[4]唐小云.綜采工作面快速回撤技術研究.中國煤炭工業，2013(3)：54-55.

[5]王俊.極薄煤層近距離復采液壓支架回撤技術.煤礦開采，2012，17(5)：34-35.

[責任編輯：鄒正立]