132下06工作面拆除方法的改進(jìn)

摘要：工作面拆除安裝工序復(fù)雜，通過多年經(jīng)驗(yàn)的積累，從工作面上繩上網(wǎng)到支架外運(yùn)，各個(gè)環(huán)節(jié)都有成熟的施工方式，但隨著煤炭市場的環(huán)境變化，礦井生產(chǎn)有了新的要求。為適應(yīng)企業(yè)提質(zhì)增效的發(fā)展趨勢(shì)，我們從工作面快速上繩上網(wǎng)、使用雙掩護(hù)支架、支架穿鞋快速運(yùn)輸三方面對(duì)礦井工作面拆除工作進(jìn)行優(yōu)化，解決了以往施工方法的一些弊端。在保證安全的前提下，實(shí)現(xiàn)了工作面快速拆除，降低了此類工程對(duì)礦井生產(chǎn)接替的制約程度。

關(guān)鍵詞：提質(zhì)增效；快速上繩上網(wǎng)；雙掩護(hù)支架；支架穿鞋

引言

冀中能源股份有限公司葛泉礦132下06工作面位于2下煤三采區(qū)。工作面直接頂為中粗砂巖，平均厚度15.2m，頂板完整，裂隙不發(fā)育。直接底為粉砂巖，平均厚度8.8m。該工作面為2下煤三采區(qū)首采面，推進(jìn)至上繩上網(wǎng)位置時(shí)面長170m。通過工藝改造，我們解決了以往工作面拆除過程中的一些難題。如上繩上網(wǎng)時(shí)間長、聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量差；工作面出支架頂板壓力大，單體π型鋼維護(hù)量大；支架沿巷底拖拽，阻力大，易發(fā)生斷繩事故等。

一、快速上繩上網(wǎng)、擴(kuò)幫

工作面上繩上網(wǎng)技術(shù)參數(shù)為以下內(nèi)容：

1、工作面距停采線10m時(shí)開始上網(wǎng)上繩，先上單網(wǎng)引繩，隨后開始上雙網(wǎng)。

2、工作面上單網(wǎng)采用10×1.2m（長×寬）的經(jīng)緯網(wǎng)，雙網(wǎng)采用10×1m（長×寬）的菱形網(wǎng)，引繩采用φ16mm鋼絲繩，主繩采用φ22mm鋼絲繩。

3、鋼絲繩距第一排頂錨桿300mm，鋼絲繩間距600mm。

4、網(wǎng)片橫向（順工作面方向）搭接200mm，縱向（垂直工作面方向）搭接400mm。

5、聯(lián)網(wǎng)采用18#鐵絲，扣距100mm，聯(lián)鋼絲繩綁絲采用16#鐵絲，扣距150mm，均雙絲雙扣，每扣扭結(jié)不少于3圈。

6、工作面上網(wǎng)鋸齒狀布置，并與巷道頂網(wǎng)聯(lián)好。即第一道網(wǎng)伸入巷道1000mm，第二排網(wǎng)深入巷道500mm，以此循環(huán)。

與以往上繩上網(wǎng)方案相比，此次施工減少了網(wǎng)片搭接寬度，每片網(wǎng)中間有200mm范圍為單網(wǎng)，避免了網(wǎng)片搭接處重疊產(chǎn)生三層網(wǎng)的情況。

整體來看，此次上繩上網(wǎng)工程用時(shí)5天，平均每天割煤2刀，上網(wǎng)2排，上繩2道，比施工紀(jì)要提前2天完成。經(jīng)過實(shí)踐證明，此種頂網(wǎng)連接方式強(qiáng)度合格，在出支架過程中未產(chǎn)生破口。

在擴(kuò)幫過程中，工作面使用2.5寸的軟管將上下巷高壓風(fēng)管聯(lián)通，同時(shí)接4臺(tái)錨桿機(jī)打頂錨桿。在頂板堅(jiān)硬的不利環(huán)境中，5天施工頂錨桿800根，頂錨索梁72道。

二、雙支架掩護(hù)

工作面使用1#架、2#架兩個(gè)支架作為掩護(hù)支架，并排布置，增大了巷道控頂面積，降低了回柱放頂時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)。

出掩護(hù)支架的順序?yàn)橄瘸?#支架，使用絞車配合單體，將架子靠煤壁布置。然后在1#架前梁掛導(dǎo)向滑輪，先降架，再使用絞車?yán)?#支架出窩，隨后使用單體頂支架掩護(hù)梁和底腳，調(diào)整2#架位置。

正規(guī)循環(huán)過程為：出支架——支護(hù)——放頂——拉掩護(hù)架。其中，掩護(hù)支架并排布置，前梁始終與工作面待出支架頂梁下沿持平。

在支護(hù)、放頂環(huán)節(jié)，由于雙掩護(hù)支架控頂面積大，工作阻力大，頂板得到有效控制，避免了單體壓死、π型鋼梁無法回收的情況。

放頂完成后先拉2#掩護(hù)支架，再拉1#掩護(hù)支架。在確定拉掩護(hù)架的順序時(shí)主要考慮以下兩方面。首先，2#架位于巷中，頂板破碎，承受壓力大，最后拉移很可能被壓死，或阻力大，拉移困難。其次，1#架靠近煤壁，煤壁對(duì)支架上方頂板有一定支撐左右，便于完成降架、拉移的環(huán)節(jié)。

在出支架過程中，由于工作面直接頂下部層理發(fā)育，頂板在距支架頂梁約1800mm處出現(xiàn)離層，得益于雙掩護(hù)支架的應(yīng)用，職工在放頂過程中并未受到影響，施工安全高效。

通過現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，使用雙掩護(hù)支架的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、控頂面積大，工作阻力高，對(duì)頂板控制有力。頂板產(chǎn)生離層時(shí)，掩護(hù)支架旁邊無需增加額外補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。

2、放頂工序安全系數(shù)增大，控頂范圍內(nèi)頂板下沉量小。

3、巷道直接頂跨落實(shí)時(shí)不會(huì)向施工區(qū)域噴渣。

4、掩護(hù)架可固定導(dǎo)向滑輪輔助出支架，無需額外打錨桿。

三、支架穿鞋運(yùn)輸

為減小支架拖拽阻力，加快支架運(yùn)輸速度，我們將支架先穿鞋，然后通過軌道運(yùn)輸至裝車平臺(tái)進(jìn)行裝車外運(yùn)。整個(gè)系統(tǒng)由穿鞋平臺(tái)、鐵鞋和軌道組成。

鐵鞋結(jié)構(gòu)如圖1所示

從圖上可知，鐵鞋滑軌間距570mm，可以放置在軌距為600mm的鐵道間，在起導(dǎo)向作用的同時(shí)防止拖拽過程中發(fā)生左右擺動(dòng)。兩頭都為弧形設(shè)計(jì)的目的是為了避免過道接頭時(shí)發(fā)生卡絆。鐵鞋寬度為1490mm，為支架底腳左右留有100mm左右的間隙，穿鞋需要支架放置到鐵鞋的正中。兩側(cè)的封板保證了支架與鐵鞋運(yùn)動(dòng)方向一致，減少在拖拽過程中出現(xiàn)落道情況的概率。

使用方法為：將鐵鞋平放于穿鞋平臺(tái)前，有底封板的一側(cè)遠(yuǎn)離平臺(tái)，無需固定。使用40T大鏈將支架與繩頭連接，利用絞車將支架拖拽上穿鞋平臺(tái)。由于平臺(tái)為斜面，在鐵鞋與平臺(tái)的接觸位置存在變坡點(diǎn)，支架上平臺(tái)過程中會(huì)逐漸由向斜上方運(yùn)動(dòng)變?yōu)槠絼?dòng)，底腳前部自然下落的過程即能完成穿鞋動(dòng)作。倘若支架上平臺(tái)前方向不正，出現(xiàn)穿不上鞋的情況，可使用單體或起吊錨桿、40T大鏈配合調(diào)整支架方向。

使用注意事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)：

1、穿鞋平臺(tái)應(yīng)選擇在巷道較為平緩，高度不低于2.4m的位置，且距出支架位置應(yīng)有6m左右的距離。倘若出現(xiàn)穿鞋平臺(tái)不平、離出架位置遠(yuǎn)、巷道高度低等情況，就會(huì)造成支架1不正、調(diào)整支架無空間、拖拽距離遠(yuǎn)積渣多等現(xiàn)象，降低工作效率。

2、應(yīng)有專員定期調(diào)整軌道，保證道面齊平。

3、機(jī)尾絞車出繩方向應(yīng)與道心吻合。

4、近距離使用單體調(diào)整支架狀態(tài)時(shí)應(yīng)注意人員站位，避開支架與煤壁三角區(qū)、支架傾斜側(cè)。

結(jié)束語

采用這種方法后，在工作面每班9人施工的情況下，1天三個(gè)班最多出、裝、運(yùn)支架10架，提前紀(jì)要4天完成支架拆除工作。在拆除過程中，鐵道運(yùn)輸避免了工作面渣多、文明生產(chǎn)水平下滑的情況，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)。

作者簡介：劉新文（1964-），男，漢族，河北省沙河市人，工程師，本科學(xué)歷，研究方向?yàn)槊旱V采掘工程。