綜采工作面末采撤架作業研究

趙獻良

(平煤股份二礦，河南 平頂山 467000)

1 綜采工作面末采撤架過程中的常見問題

1.1 末采頂板管理不當

1)假如采放的高度控制得不到位或者采放的高度調節得不及時，則采掘頂板的采放高度不夠或過高，會導致采收空間狹窄，移走機架并撞到立柱，從而產生提升操作、煤壁片、高空屋頂的頂棚等事故。

2)工作面停采定架位置不合理。原因是停采線處于頂板破碎帶、斷層等地質構造地段，或周期來壓特殊地段。上述兩種方式會導致增加支撐量、框架拆卸困難、頂板掉落、支架被壓壞、頂板上出現高壓等問題。

3)在末期開采中剩下頂部煤和底部煤。頂煤和假巖石從層中掉出，而底煤又柔軟不緊實，因此支撐沒有連接到頂上，拉架很容易沉入底煤中，影響了煤層的撤離支撐，延長了建設周期。

4)末期開采期間，兩車道先進支撐和兩車道屋面切割立柱防護不夠準確，支撐強度不夠，立柱間距和行距過大，導致兩車頂之間的頂板支撐立柱受力不均勻、壓力增加，使支撐失效，導致兩車道頂板受壓、上下安全出口不順暢、煤幫變形以及側面和頂板事故。

1.2 鋼絲繩和金屬網鋪設問題

1)主要問題包括鋼絲繩的強度不足，鋼絲繩的規格不符合標準，鋼絲繩相互間長度的搭接不夠，連接點鋼絲繩和網孔不緊，機頭和尾部的鋼絲繩與屋頂頂棚螺栓之間的連接不可靠，鋪設在支架尾梁上的鋼絲繩的通過次數不夠，鋼絲繩的強度不匹配或使用了舊的鋼絲繩并且發生了斷絲和股線現象，都會導致頂板擠壓并折斷了鋼絲繩，導致屋頂墜落。

2)主要問題包括金屬經緯網及連接線的規格和質量不達標，金屬經緯網的殘茬數和層數不夠，連接點間距和數量搭接處的雙絞線不符合要求，并且頂部網被搭接連接質量不合格。在采礦和移動過程中未觀察到屋頂網和支架，屋頂網格就被破壞，撕裂或刮擦，并且導致屋頂從該層上掉落或屋頂大面積掉落。

1.3 拉架撤架及撤架通道問題

1.3.1 拉架撤架常見問題

1)拉動框架之前，在切割頭的前端，尾座和尾座的交點處沒有木棧或單個液壓支柱，導致屋頂的支撐強度不足，導致頂板突然掉落。

2)拉出支架后，屏蔽框無法及時向前移動，或者在煙囪側新暴露的屋檐下未對木棧進行加固，因此支撐強度不足，導致屋檐墜落。

3)拉出區域的屋頂破損，網眼破裂，對網兜和其他現象并未立即加強檢查和維護處理，導致局部屋頂突然掉落。

4)由于在拉出或拉出框架過程中操作不當，單個液壓柱被撞倒，支撐沒有及時加固，導致局部頂板掉落。

5)非法拉扯和拆卸框架，人員站姿不當，導致滑輪解鉤，鋼絲繩彈出并傷人；人員在采空區時，如沒有充分的警戒設置，會產生一系列安全隱患，比如人員會被掉落下來的頂板砸傷。

1.3.2 撤架通道問題

①拆卸通道中頂棚螺栓和錨索之間的間距不符合要求。②搬遷通道中單柱煤柱的數量和支撐強度不達標，吊壁和煤墻的支撐不符合要求，在拆除過程中煤壁的側面和頂板掉落，人員受傷。③拆卸通道中的防護罩不足，停放位置不合理。屏蔽序列的交替序列滯后或超前，屏蔽不發揮支撐作用，導致屋頂掉落。④由于支架的拖曳，通道中的浮煤和漂浮物未及時清理或地板松散。此外，支撐物已從通道中排出，導致通道底部積有泥土或水，影響了支撐物的運輸，導致支撐物翻倒并對人員造成傷害。⑤過道通道內的雜物、工具、備件和木樁雜亂，使過道通道不利，并導致人身事故，例如絆倒和撞傷。

2 解決措施

2.1 末采頂板管理措施

①制定屋頂安全風險評估、安全風險分級管理和預防措施等相關制度；制定運行過程中的安全風險清單，提前管理潛在風險，加強對現場薄弱環節的安全監管，確保安全撤退。②在最終采礦期間，應及時調整和控制采礦高度，重點是控制推架和拉架支架的高度，以確保采礦高度在指定范圍內，防止超高、超低現象發生。

2.2 鋼絲繩、金屬網鋪設措施

1)鋼絲繩敷設的措施：鋼絲繩的繩索強度、規格應該符合標準；鋼絲繩相互間的重疊長度必須符合要求；鋼絲繩和網狀連接點的聯接扭結應結實耐用；機頭和尾部鋼絲繩跟巷道頂棚螺栓之間的連接穩固；鋪設在支架尾梁上的鋼絲繩的通過次數應滿足要求。

2)金屬網鋪設的措施:金屬經緯網及連接線的規格和質量應該符合標準；金屬經紗和緯紗網的殘茬和層數應該按照最終采礦技術措施的規定執行；贈接處的連接點間距和扭結圈數必須達標；聯接、鋪設頂網搭接的質量須得到保障。

2.3 拉架撤架及撤架通道管理措施

2.3.1 拉架撤架措施

加強現場安全風險管理和薄弱環節的控制。重點是切割機器尾部的頂部、尾架的末端和尾架的交點，在拉出支架后將防護罩向前移動，或在支架下方設置木疊或單個液壓支柱采空區側面新暴露的屋頂，增加屋頂支撐的強度，以確保有效支撐。

加強頂板觀察。及時檢查并維護支架區域內破碎的屋頂，破裂的網孔和網兜，并及時采取前后擰緊措施，以防止屋頂跌落和其他事故。

加強對員工工作操作的培訓。嚴格遵守規則，提前防范風險，為避免違章現象的出現，應嚴格要求出架以及現場拉架過程中的行為規范。

對施工人員進行警惕性管理和車站管理，以防止現場人員站姿不當，滑輪解脫，鋼絲繩突然彈出導致人員受傷。

2.3.2 撤架通道措施

增強對通道拆除中的頂棚螺栓、電纜支架和網狀吊網的管理，以及煤墻單柱的數量和支撐強度的管理，以防止吊網和支撐無法滿足要求，導致煤壁碎片掉落到屋頂并打人。增強對屏蔽架的數量、停放位置和拆卸通道中交替的階梯式屏蔽順序的管理，以防止屏蔽架起支撐作用，導致頂板掉落； 清除通道中的浮煤、浮磨、污泥、水、碎屑、現場碎屑、工具和木樁，為運輸和撤離運輸創造良好的條件，并達到工作面廢除通道的標準；拆除三角區域屏蔽框前后，尤其是拔出支架后的新露屋頂，加強對周圍區域的支撐管理，及時加強支撐，重點確保臨時點位的數量，木樁和單根柱子足以支撐強度達到標準。

2.4 采取牽引回程絞車的托架措施

1)后柱絞車的機頭上應設有1個專用的絞車銅腔，銅腔頂板和底板的支撐應在適當的位置，并確保安裝位置合理，固定地腳螺釘，立柱支撐固定牢固，可以防止發生絞車移位、傾翻和側翻等事故。

2)回油塔絞車的動力負荷等技術參數的計算應科學合理，以確保絞車滿足負荷運行標準。

3)回油塔絞車的鋼絲繩頭的生產應符合標準，應扣緊鋼絲繩夾頭，并保持起重設備完好；增加對鋼絲繩的檢查、保養和更換，以防止問題的發生，嚴禁在操作過程中用力拉扯。

4)增強員工安全教育，在現場操作中應說明安全預防措施，以保障人員安全上下車。

3 結語

在分析了綜采工作面最終開采和撤回過程中的普遍問題并采取了相應的對策后，將綜采工作面撤回設備的時間從原來的20 d縮短為10 d，每班原班退學2～3至4～5架，提升安全搬家及回撤的效率，使工作面間的接替工作更為順暢，保障搬家過程的安全進行，為礦井的安全生產發揮了重要作用。