綜采工作面液壓支架快速回撤技術(shù)

摘 要：該礦2103工作面地質(zhì)條件復(fù)雜，為確保綜采支架正常回撤，對(duì)支架回撤難點(diǎn)進(jìn)行分析，優(yōu)化支架回撤工藝，完善支架回撤技術(shù)措施。對(duì)支架回撤措施進(jìn)行優(yōu)化并嚴(yán)格執(zhí)行以保障工作面回撤安全，提高支架回撤效率。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)條件復(fù)雜;頂板破碎;回撤措施;回撤工藝

0 引言

隨著綜采的普及，作為工作面回采重要的準(zhǔn)備工作，綜采工作面的快速搬遷技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，也成為制約礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)的重要因素。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?yàn)橐簤褐Ъ苜|(zhì)量大、體積大，搬運(yùn)起來本身就極不方便，而且作為支護(hù)頂板的主要設(shè)備，回撤之后勢(shì)必造成頂板支護(hù)薄弱，因此如何在搬運(yùn)的時(shí)候保持工作面頂板的安全，同時(shí)縮短搬遷周期是一個(gè)難題，直接影響到工作面的正常接替。本文針對(duì)該礦2103綜采工作面搬家進(jìn)行了分析，根據(jù)工作面實(shí)際條件對(duì)回撤難點(diǎn)進(jìn)行了分析，優(yōu)化了回撤工藝。

1 工作面概況

該礦隸屬于沁水煤田，該礦2103工作面主采煤層為2號(hào)煤層。2103工作面煤層賦存基本穩(wěn)定，煤層厚度平均1.50m，大部穩(wěn)定可采。工作面對(duì)應(yīng)地表位于楊家河河谷地段，地形溝谷縱橫，標(biāo)高+1065m～+1160m，煤層傾角2-7°，煤層蓋山厚度175m-260m。工作面?zhèn)雾敳话l(fā)育，直接頂為泥巖，平均厚度5.2m。礦井為低瓦斯礦井，水文地質(zhì)類型為中等，2#煤層自燃傾向性為不易自燃，無煤塵爆炸性。工作面頂、底板情況見表1。

2 工作面綜采設(shè)備情況及液壓支架回撤準(zhǔn)備工作

2.1 綜采設(shè)備

工作面綜采設(shè)備主要包括采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、乳化液泵站等。具體型號(hào)和參數(shù)見表2。

2.2 綜采支架回撤準(zhǔn)備

2103工作面綜采設(shè)備服役時(shí)間較長，設(shè)備陳舊，且工作面地質(zhì)條件比較復(fù)雜，導(dǎo)致綜采支架回撤存在一定困難，因此需對(duì)綜采支架的回撤做好全面準(zhǔn)備。在綜采液壓支架回撤之前，首先要對(duì)所有的液壓支架進(jìn)行檢查維護(hù)，保證支架狀態(tài)良好;然后對(duì)撤架通道進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，在液壓支架前段搭設(shè)工字鋼，同時(shí)利用原木對(duì)液壓支架護(hù)板進(jìn)行支撐，對(duì)兩端頭巷道進(jìn)行超前支護(hù)。

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(shè)備全部回撤后，對(duì)回撤空間底板進(jìn)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(tái)20t絞車，“四壓兩戧”固定;③加強(qiáng)頂板來壓巡檢。回采結(jié)束后每班要觀測頂板來壓，對(duì)壓力較大的支架加強(qiáng)支護(hù)，若點(diǎn)柱折斷，需及時(shí)更換;④提前處理損壞支架。回采結(jié)束后要對(duì)所有支架進(jìn)行測試檢查，對(duì)存在問題的支架及時(shí)采取措施。

3 綜采支架回撤工藝

①首先放下液壓支架前探梁。通過調(diào)整千斤頂，將前探梁下落至距底2m，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(duì)前探梁護(hù)板進(jìn)行支撐，原木必須立于巷道實(shí)底，保證受力穩(wěn)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(hù)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(shè)時(shí)，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(shí)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(shí)，將其液壓管路連接在15m外的液壓支架上遠(yuǎn)距離操控;④支架調(diào)整方向時(shí)，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(dòng)絞車調(diào)動(dòng)支架旋轉(zhuǎn)90°，調(diào)向結(jié)束后上小梁;⑤支架轉(zhuǎn)向時(shí)，及時(shí)對(duì)老塘進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)時(shí)不得開動(dòng)絞車和回架，老塘支護(hù)采用長度1.5～3.5m坑木。每回撤1架，及時(shí)對(duì)老塘進(jìn)行坑木支護(hù)，按規(guī)定每架需要打2排點(diǎn)柱，間距0.8m，每排打設(shè)6根;點(diǎn)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(jìn)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(zhǔn)確地進(jìn)行穿繩拴柱;穿繩期間要安排人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)，串繩人員與觀察人員撤退至安全地點(diǎn)后，收到監(jiān)護(hù)人員發(fā)出的安全信號(hào)，絞車司機(jī)才能開動(dòng)絞車?yán)瓌?dòng)鋼絲繩;放頂時(shí)嚴(yán)禁將梁端處圓木帶倒，保證煤墻和三角區(qū)處的回風(fēng)通暢。

4 支架回撤難點(diǎn)分析

①工作面存在兩處破碎帶，有鼓包現(xiàn)象。若按正常的回撤護(hù)頂措施，在移架過程中容易在鼓包處發(fā)生摩擦造成漏頂，因此需要對(duì)破碎帶進(jìn)行雙金屬網(wǎng)加強(qiáng)支護(hù);②移架準(zhǔn)備工作不到位易出現(xiàn)破網(wǎng)和漏頂現(xiàn)象。綜采支架移動(dòng)過程中如果降架不到位，移架時(shí)可能會(huì)拉斷鋼絲繩和護(hù)網(wǎng)，發(fā)生漏頂。所以在收尾時(shí)要嚴(yán)格按照技術(shù)措施進(jìn)行回撤;③支護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致液壓支架被壓死。放頂不符合要求或者支護(hù)不當(dāng)有可能導(dǎo)致大規(guī)模的空頂來壓，使支架被壓死，同時(shí)可能會(huì)使頂板壓力轉(zhuǎn)移至前探處，導(dǎo)致片幫事故;④支架損壞支架無動(dòng)作。鄰近收尾階段個(gè)別支架可能出現(xiàn)損壞，若沒有及時(shí)檢修，會(huì)導(dǎo)致支架不動(dòng)作，影響回撤。

5 支架回撤技術(shù)要求

①回撤前要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求數(shù)量鋪設(shè)鋼絲繩，并保證排間距0.8m;②回撤前，要求綜采支架和煤墻端面的距離為2.5m，工作面采高大于2.6m;③回撤前，要求端頭架上均勻鋪設(shè)11趟3.3m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(yùn)輸機(jī)全部拉空;⑤打設(shè)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(shè)的圓木點(diǎn)柱要符合要求，逼幫柱必須穿鞋，每根點(diǎn)柱下只能墊一塊墊板且墊板要接觸實(shí)地;⑦若支架被壓死，回撤支架要進(jìn)行擴(kuò)幫、拉底、抽芯等方法，且抽芯時(shí)要保證頂板支護(hù)正常;同時(shí)拆除尾梁，節(jié)約出架空間。

6 結(jié)語

該礦2103工作面地質(zhì)條件比較復(fù)雜，綜采設(shè)備陳舊不利于支架回撤。本次分析了支架回撤的難點(diǎn)，通過對(duì)回撤進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，優(yōu)化回撤工藝，完善回撤措施，并嚴(yán)格執(zhí)行，保證了工作面的回撤安全，同時(shí)提高了回撤效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉世峰，范安民，周宗勛.綜采工作面支架快速回撤實(shí)踐[J].中州煤炭，2010（5）：53-54.

[2]邢宇林.中厚煤層綜采工作面搬遷技術(shù)應(yīng)用研究[J].山西能源學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，32（5）：8-10.

[3]王松.綜采工作面液壓支架快速回撤工藝研究[J].能源技術(shù)與管理，2019，44（4）：59-61.

[4]閆帥.復(fù)雜條件下工作面快速回撤施工工藝研究[J].江西煤炭科技，2019（2）：61-63.

[5]曾朝辰.陳四樓煤礦綜采工作面安全高效快速回撤關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中州煤炭，2015（10）：90-92.

作者簡介：

張青（1982- ），男，陜西宜川人，2005年畢業(yè)于河北工程學(xué)院，采礦工程師，任職翼城華泓煤業(yè)總工程師，從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作。