綜采縮面支架回撤及設備安裝施工工藝研究

范曉龍

（汾西礦業集團公司生產處，山西 介休 032000）

1 工作面概況

高陽煤礦21101工作面位于孝義市韓家灘村北約675m，地面標高845～976m，工作面標高526～646m，主采太原組9、10、11#煤層，穩定可采，煤層總厚度平均8.7m，煤層傾角為2～11°，平均傾角為7°。

高陽煤礦排矸廊道位于高陽礦南部，呈L形，南北長650m，東西長140m，位于21101回采工作面西北部，21101回采工作面布設經過排矸廊道保安煤柱留設范圍。21101工作面回采至865m處將進入排矸廊道保安煤柱。為確保回采、排矸安全運行，研究采用新掘運輸巷重構運輸系統，由舊運輸巷向東偏移51m開口，形成不規則的采煤布置。

21101綜采工作面采用機頭縮短對接（如圖1所示）。面臨兩個問題：一是工作面停采后，機頭位置和工作面縮短的機頭位置需施工缺口，加強這兩個位置的頂板支護，保證支架的對接和回撤順利進行；二是綜采工作面機頭縮短，需施工聯絡巷，能夠減少設備回收的運輸距離和周期，確保運輸安全。

圖1 21101工作面縮短前示意圖

2 實施方案

2.1 頂板控制技術

（1）工作面機頭推進至距停采（縮面位置）位置20m時，1～45#支架開始做停采工序，該區段工作面支架停止放煤，為停采工作做好準備。

（2）距停采線位置18m處開始在1～60#支架上鋪單層網。距停采線位置16m(即在第三排單層網)在1～45#架處開始鋪雙層網，46～60#支架處繼續鋪單層網。

（3）距停采線14m時開始在1～6#架（如圖2所示），36～43#架處加強支護(如圖3所示)，在該地段打Ф17.8×7800mm錨索，錨索間排距為3000×2000mm，三花布置。

（4）距停采線11m時開始在1～6#架，39～43#架上鐵道（鐵道規格為18kg，6m長），在34～38#支架上3.6mπ梁聯合維護頂板。

（5）距停采線位置10m時平行于工作面開始鋪第一道鋼絲繩（共計鋪設6道鋼絲繩，間距為1m），距停采線位置9m時在1～45#支架上打鋼帶（共計打3排鋼帶，鋼帶間距0.8m）。

（6）當雙層網全部拖到落山并壓住兩道，支架停移開始割最后4刀煤，并采用錨索、π型梁、單體液壓支柱聯合支護形式支護頂板。

圖2 1～6#支架加強支護示意圖

圖3 34～43#支架加強支護示意圖

2.2 支架回收及設備安裝技術

2.2.1 馬蹄眼、轉載機、破碎機、端頭架回收

工作面停采后，運輸巷馬蹄眼后的設備全從施工的聯巷內依次拆卸裝車，回收順序：馬蹄眼—轉載機前半部—破碎機—轉載機后半部—端頭架，設備隨拆卸隨裝車全部按拆卸順序從聯巷內拉運到新運輸巷指定位置，其中馬蹄眼、轉載機大架、破碎機、端頭架到位后不卸車，其余轉載機槽子卸車（端頭架回收后支設π梁維護頂板）。

2.2.2 刮板輸送機回收

前、后刮板輸送機大架和抬高槽子全部拆卸裝車，拉運到新運輸巷指定位置（端頭架后），回收前后溜子槽子各42節出井。

2.2.3 支架回收、安裝和后溜子大架安裝

（1）回收39#、40#中間架裝車拉運到舊運輸巷端頭架位置，頂板利用支架上方提前布置的3.6mπ梁進行支護，π梁兩端頭分別跨到41#和38#架上方，未跨支架的π梁全部加點柱進行支護。

（2）頂板支護好后安裝后溜子抬高槽子及大架、電機減速器，安裝時要將41#、42#、38#中間架前移空出安裝后溜子大架的位置。利用回柱絞車將大架及抬高槽子拉到安裝位置進行安裝。

（3）回收原機頭處的1#排頭架，回收后頂板采用支架上方的π梁進行支護。排頭架回收利用22kW回柱絞車配合支架自移牽引至工作面（支架前梁朝工作面方向），由22kW絞車自移到新運輸巷內，支架尾梁朝后。利用絞車將1#排頭架安裝到39#支架位置。1#排頭架回收后在原端頭架位置安裝1臺中間架支護該段的頂板。

（4）安裝好1#排頭架后，利用絞車將41#中間架抽出裝車拉移到舊運輸巷指定位置。再從機頭處回收2#排頭架（方法同1#排頭架）拉移到新巷道內安裝到40#架位置。2#排頭架回收后在1#排頭架和端頭架的交叉位置（即原工作面機頭處和巷道交叉位置）安設40#中間架。依照該步驟將排頭架全部倒到安裝位置進行安裝。41#架和42#架位置在安裝排頭架時要將從41#中間架位置安設的排頭架利用單體支柱和絞車配合平移到42#架位置。再在41#架處安裝1臺排頭架。原1#、2#、3#、4#排頭架位置重新安裝3臺中間架支護頂板。

2.2.4 轉載機、破碎機、馬蹄眼安裝

端頭架安設好后，調整端頭架兩側的位置，確保中間寬度能夠安設轉載機的距離。依次安裝轉載機，轉載機安裝完卸料槽后，安設前溜子機頭大架，依照設備的安裝順序依次安裝轉載機、破碎機和馬蹄眼。

2.2.5 皮帶安裝

皮帶機頭和中間部分直接從舊巷道內拆除后裝車拉運至新運輸巷進行安裝。

2.2.6 支架的回收

工作面35#、36#架回收后，34#架調向作1#掩護架，33#支架回收裝車出井，32#支架調向作2#掩護架，依次回收工作面支架出井。

3 實踐效果

21101工作面縮短施工，總結了綜采工作面機頭縮短時的頂板加強支護技術、支架的回收安裝對接技術，順利回收支架39臺，實現了工作面機頭段的成功縮短、對接，實現了快速銜接生產，取得了較好的經濟效益，保證了安全生產。