綜采工作面液壓支架快速回撤技術

張 英

（山西晉煤集團沁秀煤業有限公司岳城煤礦， 山西 沁水 048200）

引言

隨著綜采的普及，作為工作面回采重要的準備工作，綜采工作面的快速搬遷技術成為研究的熱點，也成為制約礦井高產高效生產的重要因素[1-2]。在綜采工作面搬家過程中，液壓支架回撤是最困難的組成部分。因為液壓支架質量大、體積大，搬運起來本身就極不方便，而且作為支護頂板的主要設備，回撤之后勢必造成頂板支護薄弱，因此如何在搬運的時候保持工作面頂板的安全，同時縮短搬遷周期是一個難題，直接影響到工作面的正常接替[3-5]。本文針對常村煤礦7106 綜采工作面搬家進行了分析，根據工作面實際條件對回撤難點進行了分析，優化了回撤工藝。

1 工作面概況

常村煤礦隸屬于沁水煤田，該礦7106 工作面主采煤層為二疊系山西組下統3 號煤。7106 工作面煤層賦存不穩定，結構復雜，含3～5 層夾矸，夾矸平均總厚度0.6 m，煤層厚度平均6.2 m，傾角5°。總體而言工作面地質條件較復雜，工作面內揭露多處破碎帶。工作面對應地表平坦，標高897～905 m，工作面標高437～466 m，平均埋深450 m。工作面偽頂不發育，直接頂為砂質泥巖，平均厚度1.98 m。工作面頂、底板情況見表1。

2 工作面綜采設備情況及液壓支架回撤準備工作

2.1 綜采設備

工作面綜采設備主要包括采煤機、端頭（尾）支架、液壓支架、刮板輸送機（前后）、皮帶輸送機、轉載機、破碎機、乳化液泵站等。具體型號和參數見表2。

2.2 綜采支架回撤準備

7106 工作面綜采設備服役時間較長，設備陳舊，且工作面地質條件比較復雜，導致綜采支架回撤存在一定困難，因此需對綜采支架的回撤做好全面準備。綜采支架見下頁圖1。

表1 工作面頂、底板巖性特征

表2 7106 工作面綜采設備參數

在綜采液壓支架回撤之前，首先要對所有的液壓支架進行檢查維護，保證支架狀態良好；然后對撤架通道進行加強支護，在液壓支架前段搭設工字鋼，同時利用原木對液壓支架護板進行支撐，對兩端頭巷道進行超前支護。

1）保證回撤巷道暢通且底板平整。將除液壓支架以外的全部綜采設備全部回撤后，對回撤空間底板進行清理，清除巷道底板堆積的煤炭、落矸，保證巷道底板平整，有利于支架外移。

2）回柱絞車安裝和固定。在回撤通道合適位置安裝1 臺20 t 絞車，“四壓兩戧”固定。

3）加強頂板來壓巡檢。回采結束后每班要觀測頂板來壓，對壓力較大的支架加強支護，若點柱折斷，需及時更換。

4）提前處理損壞支架。回采結束后要對所有支架進行測試檢查，對存在問題的支架及時采取措施。

圖1 綜采支架示意圖

3 綜采支架回撤工藝

1）首先放下液壓支架前探梁。通過調整千斤頂，將前探梁下落至距底2 m，利用鋼絲繩將前探梁捆綁在相鄰的液壓支架上，捆綁牢固，之后用原木對前探梁護板進行支撐，原木必須立于巷道實底，保證受力穩定。然后利用撬棍摘除前探梁頂銷，待工人全部撤離后，取下護繩，使小梁頭部失去支撐而自然落下，然后正常回撤支架。

2）回架千斤頂支設時，兩頭分別頂在相鄰支架的后立柱處和被撤支架的前立柱處；把支架拉出0.8m后，收回回架頂，同時頂住被撤支架的后立柱處，并將綜采支架全部頂出。

3）回架千斤頂時，將其液壓管路連接在15 m 外的液壓支架上遠距離操控。

4）支架調整方向時，回架頂梁的兩端分別頂住相鄰支架的前立柱和回撤支架底座的前沿，并檢查其是否牢固；待工人都撤離后，開動絞車調動支架旋轉90°，調向結束后上小梁。

5）支架轉向時，及時對老塘進行支護。支護時不得開動絞車和回架，老塘支護采用長度1.5～3.5 m坑木。每回撤1 架，及時對老塘進行坑木支護，按規定每架需要打2 排點柱，間距0.8 m，每排打設6 根；點柱必須頂在鋼絲繩上，迎山要有力。

6）每回撤4 架后回柱放頂1 次。柱子用絞車鋼絲繩進行回收，首先查看回柱處的頂板是否完好，確定方向和回收順序后，迅速準確地進行穿繩拴柱；穿繩期間要安排人員進行監護，串繩人員與觀察人員撤退至安全地點后，收到監護人員發出的安全信號，絞車司機才能開動絞車拉動鋼絲繩；放頂時嚴禁將梁端處圓木帶倒，保證煤墻和三角區處的回風通暢。

4 支架回撤難點分析

1）工作面存在兩處破碎帶，有鼓包現象。若按正常的回撤護頂措施，在移架過程中容易在鼓包處發生摩擦造成漏頂，因此需要對破碎帶進行雙金屬網加強支護。

2）移架準備工作不到位易出現破網和漏頂現象。綜采支架移動過程中如果降架不到位，移架時可能會拉斷鋼絲繩和護網，發生漏頂。所以在收尾時要嚴格按照技術措施進行回撤。

3）支護不當導致液壓支架被壓死。放頂不符合要求或者支護不當有可能導致大規模的空頂來壓，使支架被壓死，同時可能會使頂板壓力轉移至前探處，導致片幫事故。

4）支架損壞支架無動作。鄰近收尾階段個別支架可能出現損壞，若沒有及時檢修，會導致支架不動作，影響回撤。

5 支架回撤技術要求

1）回撤前要嚴格按照設計要求數量鋪設鋼絲繩，并保證排間距0.8 m。

2）回撤前，要求綜采支架和煤墻端面的距離為2.5 m，工作面采高大于3 m。

3）回撤前，要求端頭架上均勻鋪設11 趟3.3 m長的工字鋼。

4）回撤前，要保證工作面“三直、一平、一凈、兩暢通”，所有運輸機全部拉空。

5）打設煤壁錨桿要確保每根都有效，錨桿橫豎各成一線，且托板方向要一致。

6）回撤前，工作面支架打設的圓木點柱要符合要求，逼幫柱必須穿鞋，每根點柱下只能墊一塊墊板且墊板要接觸實地。

7）若支架被壓死，回撤支架要進行擴幫、拉底、抽芯等方法，且抽芯時要保證頂板支護正常；同時拆除尾梁，節約出架空間。

6 結語

常村礦7106 工作面地質條件比較復雜，綜采設備陳舊不利于支架回撤。本次分析了支架回撤的難點，通過對回撤進行充分的準備，優化回撤工藝，完善回撤措施，并嚴格執行，保證了工作面的回撤安全，同時提高了回撤效率。