特殊地質條件下綜采工作面搬家倒面生產實踐

摘 要：分析解決綜采工作面搬家倒面過程中生產技術管理。通過對三段一幅拆除工作面調向平臺推移機構的改造以及支架調向三角區維護方式的改進，達到了“安全、快速”回撤支架的目的。運用鋪設600mm軌距、900mm軌距組合道岔工藝解決了支架調向后即能夠正常轉面又方便分解的難題。針對一段外段一幅背棚切眼無法實現使用液壓叉車就位支架的特點，使用自制支架就位平臺，操作簡單快捷利于生產。特殊地質條件下的綜采工作面搬家倒面是可以實現的。

關鍵詞：搬家倒面；支架調向；轉面運輸；支架就位

引言

鐵法能源公司大明煤礦工業廣場煤柱三段16-1煤層一幅綜采工作面位于工業廣場煤柱西側，北鄰工業廣場煤柱一段一幅綜采工作面外段，兩個采面均設計為分幅開采的綜采工作面。首先對廣場煤柱三段一幅進行回采，采止后設備直接轉面廣場煤柱一段一幅外段安裝，多余部分升井。轉面過程中，受地質條件影響需要著重解決支架拆除、整體運輸及就位等技術管理難題，通過采取一系列切實可行的措施，達到了“安全、高效、優質、低耗”的工作目標。

1 拆除支架調向

1.1 調向平臺推移機構改進

掩護架推移調向平臺通常用兩個推移千斤頂連接而成，兩個千斤頂間通過連接頭首尾相連，雖然滿足了1.5m的循環步距要求，但因為外側千斤頂無法固定，推、拉過程中擺動范圍較大，缸嘴極易刮卡損壞，井下解決的唯一辦法只能整體更換，掩護架前大多貨粘且堆積量大不方便操作，費時費力影響進度。為解決這一難題，自制加工600mm長特制聯接頭，投入使用后掩護架拉移步距由1.5m縮短為0.75m，一次支架調向后掩護架只能分兩次前移，移架前預先在掩護架上方按1.5m間距平行工作面支架方向鋪設4.0m長舊軌道，有效防止了掩護架交替“邁步”拉移過程中頻繁升降支架對頂板的影響。

1.2 調向三角區維護

支架經調向平臺抽出調向裝車外運后，需立即對三角區頂板進行維護，采用單體挑鉸接頂梁進行維護的方式。每1.6m、0.8m長鉸接頂梁各一根相連組合為一組做梁，使用單體做腿交替錯茬0.4m背棚，棚距0.75m，1.6m鉸接頂梁下方按柱距0.8m打2根單體，0.8m鉸接頂梁下方中間位置打1根單體，沿頂底板法線向上迎1°-2°。維護結束推移平臺至下組待撤支架位置時按“見七回二”原則由里向外依次逐排回收鉸接頂梁，形成最小控頂距，最后拉移掩護架1.5m完成一次支架調向循環。遇頂板破碎、壓力較大時，背圓木（大 ）單體棚，回收時用圓木替換單體，棚梁不回收。（見圖1）

2 支架運輸

2.1 分解支架運輸

由于拆除支架狀態不能夠完全滿足再生產要求，部分需要分解、裝車升井，為此在距運順前三角點10m位置施工起吊間、安裝起吊架。支架經調向平臺2個液壓千斤頂調向，用平臺前方JH-14回柱絞車裝入“小爬車” （260mm高整體支架專用運輸車），使用機頭下幫硐室JD-40絞車和平臺JD-25絞車以對拉形式拉運支架車至起吊間，利用4個起吊鉤整體吊起支架抽出“小爬車”，支架下落重型平板車按步驟逐一分解，解體部件裝車、捆車完成一次分解。部件車經600mm軌距軌道由煤柱皮帶道、材料道升井。

2.2 轉面支架運輸

轉面支架調向裝入“小爬車”，經900mm軌距軌道由廣場煤柱三段一幅運順、煤柱皮帶道進入廣場煤柱一段一幅外段回順，最后到達切眼安裝?！靶∨儡嚒边M入回順環節需要通過900mm軌距道岔，而分解支架部件車升井同樣會途經此道岔，這就決定了由起吊間至煤柱皮帶道與廣場煤柱一段一幅外段回順口間鋪設三條軌道，軌距分別為600mm、900mm，一段一幅外段回順僅鋪設900mm軌距軌道。由于上述原因需要在煤柱皮帶道與廣場煤柱一段一幅外段回順口岔口位置鋪設一組道岔，既能直行600mm軌距車輛，也能滿足900mm軌距“小爬車”沿彎道進入安裝面。經過工程技術人員的潛心研究，自主研制了組合道岔，道岔由3組轍叉和3根尖軌組成（見圖2），投入使用經過實際檢驗方便操作，既安全又可靠，達到了預期效果。

3 轉面支架就位

由于廣場煤柱一段一幅外段切眼掘進期間頂板不穩定，為提高支護強度頂板局部破碎段背5.8m長工字鋼棚，受棚梁影響不適宜使用液壓叉車就位支架，投入自制的適合架棚支護切眼的支架就位平臺，該裝置結構簡單，使用方便。

支架安裝順序由機頭側向機尾方向進行，支架就位平臺緊靠提前就位的端頭2號支架組裝，在機頭下幫硐室穩設SDJ-14雙速回柱絞車1臺，機尾硐室穩設JD-25調度絞車。支架就位前，回收機頭側2架金屬棚。“小爬車”裝載轉面支架進入切眼后三角點，SDJ-14雙速回柱絞車與JD-25調度絞車以對拉形式運輸“小爬車”與平臺對接，鎖牢車輛，摘下雙速回柱絞車鉤頭與支架連接預緊，打開捆車鏈子起動回柱絞車牽引支架進入平臺，為方便卸車后支架順利調向，牽引過程中要盡可能地使支架鉆入穩設完畢支架頂梁下方。摘下回柱絞車鉤頭，根據支架與平臺產生的角度選擇平臺上安裝的支點，用液壓單體逐漸調整支架就位，由于支架調整過程中平臺受反作用力的影響產生相對位移，支架就位后平臺向外平移1個架寬1.5m。以上工序完成了一次支架的就位，同時平臺前移到位也為下一循環打下了基礎。

4 結束語

鐵法能源公司大明煤礦綜采工作面搬家倒面的成功實踐，縮短了安、拆工期10天，可以多生產煤炭2.5萬噸，新增利潤405萬元，節余人工成本、運輸提升成本55萬元。同時實現了綜采工作面搬家倒面的程序化、規范化、合理化，科學合理地組織生產，有效控制搬家倒面費用，適應了大明煤礦殘采階段優化設計、精采細收的總體要求，保證了礦井回采的正常接續。

作者簡介：楊清成（1968-），男，遼寧工程技術大學采礦學專業畢業，現職：鐵法能源有限責任公司生產技術部采煤科科長。