刀把工作面液壓支架快速對接技術應用

巨亞靜

（山西潞安集團左權阜生煤業有限公司，山西 晉中 032600）

1 工作面概述

阜生煤業有限公司1103 工作面位于井田北部，工作面西部、北部為井田邊界，東部為1105工作面。

1103工作面受北部X12陷落柱影響工作面設計為刀把工作面，順槽長度為850m；工作面回采煤層為15#層，位于太原組下段中下部,上距K2灰巖5.97～12.03m,平均為9.46m。下距太原組底界K1砂巖5.85m。煤層層位極其穩定，1208 工作面內15#煤平均厚度為6.0m,局部褶皺處煤層厚度變化較大，可采系數100%,煤層結構較簡單,含0～3層夾矸。

工作面沿煤層傾向布置，2-201工作面形成時一部切巷長121.6m，凈高3m，凈寬7.8m；二部切巷長82.9m，凈高3m，凈寬7.8m；配巷設計沿底板布置，長133m，凈高3m，凈寬5m；2011巷設計沿底板布置，凈高3m，凈寬5m；2012 巷設計擴刷沿頂板布置，凈高3.8m，凈寬4.8m。現工作面一切巷推進期間，截止2020 年8 月5日，配巷推進85m，剩余48m。

1103 工作面利用綜采設備進行工作面回采，具體采用MG750/1940-WD 型采煤機割煤、裝煤，SGZ1200/1400型刮板輸送機運煤；ZY12000/29/64型液壓支架支護頂板。配巷使用兩部SGW-40T溜子，二部切巷使用一部電滾筒皮帶，工作面采用一部55kW、兩部40kW、一部25kW調度絞車運輸。工作面主要設備布置如表1所示。

表1 1103工作面主要設備布置參數表

2 工作面液壓支架對接方案

1103 工作面一切巷內共計安裝82 架ZY12000/29/64，工作面回采推進350m 后將于二切巷對接，而二切巷設計長度為82m，切巷內安裝支架數量為54架支架；為了保證支架安全快速對接提出了以下幾種支架對接方案。

2.1 方案一配巷存架法

（1）配巷存架法即在配巷即二切巷施工硐室，然后將多余支架提前預層在硐室內，當一切巷與二切巷對接后及時采用絞車將硐室內支架拉出，并進行對接安裝。

（2）采用該方法一切巷與二切巷割平時，工作面空頂面積約為56.6m2。在配巷存放支架不影響一切巷生產；前拉式對接，方便支架對接；人員在上隅角老空區操作，需加強老空巷瓦斯治理，同時需加強木垛、支柱維護，防止老空區串矸。

2.2 方案二硐室存架法

（1）硐室存架法指在二切巷與一切巷對接處施工一個硐室，然后在硐室內預存2架支架，在配巷內進行擴幫，預存2架支架，當二切巷與一切巷對接后利用絞車將硐室和配巷內支架拉出對接。

（2）采用該方法一切巷與二切巷割平時，工作面空頂面積約為78.2m2。雖然不存在盲巷風險；前拉式對接，方便支架對接；與方案一比較人員操作風險低,與方案三比較工期短。但是影響一切巷生產；人員在上隅角老空區操作，空頂面積較大，很容易出現頂板垮落事故。

通過綜合對比分析，為了保證支架對接安全決定對1103 工作面一切巷與二切巷對接時采用配巷存架法。

3 配巷存架法對接工藝

（1）首先在配巷進向左、右側幫進行擴幫施工，采用松動爆破擴幫施工工藝，擴幫段為矩形斷面，右幫擴幫規格為長×深×高=15m×3.0m×3.1m，左幫擴幫規格為：長×深×高=13m×1.5m×3.1m，擴幫硐室內采用錨桿（索）支護，如圖1所示。

（2）擴幫后在左側硐室內提前預存53#、54#、55#、56#四架支架。拉架采用工作面安裝的6#回柱絞車以及安裝在硐室頂板的導向滑輪依次將支架拉至硐室內，然后采用單體柱、吊鏈對支架擺放位置進行調整，確保支架擺放后緊貼硐室內幫。

（3）當工作面推進距二切巷推至剩余15m時，在配巷內40t溜尾以及1#支架后部支設“井”字型木垛，木垛支設后必須與頂板完全接觸嚴實；當工作面距二切巷11m時，在2#支架后部支設木垛進行頂板維護。

（4）當一切巷與二切巷間距為10m 利用回柱絞車將55#、56#支架向配巷方向調整1.5m，同時采用吊鏈、單體柱對53#、54#支架自拉自調整。

（5）兩切巷剩余10m時調整工作面回采進度，單刀割煤深度為0.5m,當工作面推至剩余2.8m 時將56#支架拉移至2#支架后部，55#支架拉移至1#架后部，54#支架拉移至配巷內40t溜子后部。

（6）當一切巷與二切巷貫通后及時將配巷內40t刮板輸送機以及二切巷內電滾筒輸送機拆除，1#-3#支架暫時不移架；然后采用回柱絞車將53#-56#支架調整方向準備對接，53#支架與二切巷內52#支架底座后部齊，同時在配巷存放硐室打設木垛，木垛至少打設兩排。

（7）利用安裝期間5#回柱絞車將前溜溜頭、電機、減速器、過渡槽、變線槽拉出，回撤通道內可鋪設道軌、皮帶等，防止回撤通道底板破碎。

（8）采用單體柱與回柱絞車配合將1#、2#支架進行調向，然后利用二切巷頭部絞車將支架拉出并在二切巷機頭處調向并進行對接安裝，1#、2#支架移架后及時對空頂處頂板采用木垛、單體柱進行維護。

（9）1#、2#支架拉出后及時將53#-56#拉架到位，53#支架與52#支架對接，56#與原一切巷3#支架對接；支架對接完成后一切巷與二切巷刮板輸送機缺失8節溜槽及時對接。

（10）所有支架及溜槽安裝到位后及時調整支架偽斜，確保一切巷已二切巷支架起到聯動作用，然后采用激光將工作面內支架全部調平，調平后第一刀煤割煤深度控制在0.5m 以下，采用通刀割煤，主要觀察支架、刮板輸送機是否存在對接失調現象。

4 結束語

2020 年8 月23 日1103 工作面一切巷與二切巷內液壓支架全部對接完成，通過采用配巷存架法對接工藝后，取得了以下顯著應用成效：

（1）簡化了支架對接工藝：配巷存架使需要對接的支架一次性存放至預存硐室內，在不影響工作面推進的前提下支架順利進入對接空間后方，從而為需要移動支架提供了通道。

（2）縮短了對接時間：若采用傳統逐架依次對接時1103 工作面支架對接周期為5d，而采用配巷法后支架對接時間為1.5d，對接周期縮短了一半以上。

（3）保證了施工安全：配巷存架法對接工藝支架在拉架后頂板空頂面積小、空頂時間短，從而有效防止在拉架過程中因頂板空頂面積大、支護強度低出現頂板垮落事故，保證了工作面支架對接安全。