5241工作面下行式支架回撤技術研究與實踐

馬志國

摘 要：5241綜采工作面支架回撤過程中，通過下行回撤方式，同時鋪設金屬網等有效控制頂板穩定，有效解決了瓦斯、CO超限等難題，實現了支架的安全快速回撤，節省了時間，經濟、社會效益顯著。

關鍵詞：綜采工作面；支架回撤；頂板

一、工作面概況

5241工作面是+580水平，其北部為+715水平4243采空區，南部為5242未采工作面。本區段煤層產狀為走向WE，傾向SN，傾角5°-9°，平均8°。

二、支架回撤方式的確定

5241工作面回撤時，5242工作面已掘進完成形成安裝條件，如采取已往上行式回撤方式，不僅運輸周轉環節多，還出現作業人員分布廣，勞動強度大，無形中延長了5242工作面的安裝時間。同時在臨近收作線時，上順槽超前支護礦壓顯現明顯，巷道變形嚴重，巷道支撐高度較底，修復工作量太大，加之臨近停采線時又檢測出瓦斯超限和出現CO現象。

三、支架控頂區及煤壁間的支護設計

結合我礦以往經驗采用錨桿與金屬網支護形式。具體操作方法為：在距停采線12米時工作面開始鋪設金屬頂網，頂網沿工作面傾向鋪設，網間的水平與垂直方向接縫錯開500mm。端頭與巷道內的金屬網連成一體，采用雙股鐵絲聯接。在停采線處，煤壁鋪完網后，用錨網梁支護煤壁，呈“W”形布置，并用錨桿將其固定在煤壁上，錨網梁與底板成45°，每根錨網梁均勻打設三根錨桿，錨桿規格為φ20×2200mm，用于煤壁支護。

四、回撤工序

（一）錨桿的支護。在工作面距停采線12米到停采線時，采用鋪設金屬頂網并打一排錨桿來固定金屬頂網。距停采線10.4米時工作面全排頂板打設錨桿，錨桿間排距為1.5m，呈五花眼布置；在距停采線8米時工作面全排頂板打設密集錨桿，間排距為0.75m，并在上下端頭鋪設礦工鋼；在機頭1#-5#、機尾123#-129#支架處的頂板鋪設3.6米的礦工鋼，每排機頭鋪設2根，機尾鋪設3要挾，共鋪設9排，排距800mm，梁端間距200mm。第一排礦工鋼梁伸出支架外500mm，第二排礦工鋼梁梁端在1#（129#）支架內750mm，即兩排礦工鋼梁之間間距1250mm。以起到機頭機尾加強支護控制頂板的目的。

（二）支架的回撤。根據我礦5241工作面實際情況，結合新技術，實行下行式回撤技術，支架采用從機尾往機頭方向回撤，經下順槽絞車直接拉到裝車平板車上裝車運往5242工作面進行安裝?；爻窓C尾第一架前，提前在上出口打一井字木垛維護回風空間，并在工作面中下部出口處安設一部回柱絞車，回撤時采用絞車配合單體支柱抽出支架，并由絞車下拉支架到下順槽。在支架撤出后，支架頂梁上覆巖層是錨桿金屬網支護的，支護結構形成懸臂梁結構，并處于應力降低區，頂板在短時間內垮落不足以影響下一部支架的回撤，期間采用3.6箱型梁配合

3.2米單體支柱維護支架周圍頂板，并隨所撤支架由上向下逐架向前。

（三）裝架工藝。起吊梁安裝在下順槽中距工作面5米處并穩設牢固，整體支架利用起吊梁裝車，下順槽內有1臺絞車把支架緩慢拖到平臺上。

五、安全管理措施

（一）頂板管理措施。由于出架通道頂板采用錨桿加密支

護，煤壁與錨桿支護結構形成懸臂板梁結構并處于應力降低區，出架通道頂板基本不垮落，從而保證了通風斷面。但為了進一步加強頂板管理，在回撤通道內放置了3部掩護支架，每撤出一部支架，在其靠老塘側均打設多根單體柱作支護頂板，以便支架順利前移。

（二）防滅火及通風管理。（1）在距停采線20米時，在采面老塘壓設一趟注氮管路，注氮管路貫通整個工作面，利用制氮機對采面老塘側進行注氮氣滅火。（2）在距停采前30米時，加強5241采面進回風道的沖塵工作，嚴禁出現粉塵堆積現象。（3）在距停采線40米時，因上順槽上幫破碎嚴重，加大對上幫和上隅角老塘內的注膠量，并于每次上隅角掐頂后，對上隅角進行錨噴黃土。

（三）防倒防滑的措施。（1）回撤支架盡量降低至最低支撐高度，通過降低重心的來達到防止支架下滑和歪倒。（2）所有絞車司機均采用40T以上大鏈對回撤支架進行聯接，撤架時用拉運絞車和調向絞車分別拴住支架前梁和支架立柱，可以防滑防倒。

六、效果

5241工作面采用由上往下回撤液壓支架的方式，為綜采支架的回收方式探索了一條新的途徑。同時通過此方式，還解決了5241工作面回撤期間瓦斯超限、及老塘出現CO的問題。雖說我礦是低瓦斯礦井，但隨著采深的加大，已出現低瓦斯礦井高瓦斯區域的現象，加之我礦煤的自燃發火期較短，在臨近收作時，老塘側已檢測出CO，在實行下行式回撤方式后，瓦斯超限、CO等問題都迎刃而解，確保了安全施工，給我礦帶來了新的安全保障，避免或減少了瓦斯事故的發生。

參考文獻：

[1] 程晟. 新中國成立后山西煤炭開采技術發展研究[D].山西大學，2012.