軟底綜采工作面快速撤除技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

周中平,付軼虎

（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)，山東 棗莊 277000）

軟底綜采工作面快速撤除技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

周中平,付軼虎

（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)，山東 棗莊 277000）

本文通過在綜采工作面支架撤除過程中，安設(shè)使用滑移軌道及裝車平臺，解決了在底板松軟工作面的撤除時，支架耕底、裝車程序復(fù)雜等問題，提高了撤除效率和施工安全系數(shù)。為類似條件下的工作面撤除積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

底板松軟；綜采工作面；撤除；滑移軌道；裝車平臺

1 礦井及工作面概況

柴里煤礦是山東能源棗礦集團(tuán)下屬主力生產(chǎn)礦井之一，1964年建成投產(chǎn)，歷經(jīng)三次改擴(kuò)建，2013年核定生產(chǎn)能力240萬噸/年，主采3上、3下煤層，采用走向長壁采煤法，傾斜分層綜合機(jī)械化開采和綜采放頂煤工藝。

23上206①綜采工作面位于柴里煤礦232采區(qū)南部，開采3上煤，煤層平均厚度5.6 m，該面采用傾斜分層采煤法，開采一分層，沿3上煤頂板推采，底板為3上煤二分層，設(shè)計(jì)走向長度340m,傾斜長度170m，可采儲量22萬噸，工作面裝備ZZ4400-1.5/3.3型液壓支架（110架）、MG160/375-WD型采煤機(jī)、SGZ-630/320型前部運(yùn)輸機(jī)、SGW-150型轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備。工作面于2014年7月進(jìn)入末采回撤階段，在撤除過程中創(chuàng)新應(yīng)用滑移軌道配合裝車平臺的回撤工藝，取得了較好效果。

2 關(guān)鍵技術(shù)難題

23上206①綜采工作面為3上煤一分層工作面，底板為3上煤第二分層實(shí)體煤，工作面回撤時，液壓支架的牽移、裝車過程中，存在諸多困難。

（1）對底板破壞嚴(yán)重，撤除進(jìn)度慢。支架重量為15噸，底板為3上煤二分層，煤體硬度低，支架在工作面內(nèi)牽移過程中耕底量大，牽移困難，且底板破壞后對后續(xù)支架的撤除造成更大難題，嚴(yán)重影響撤除進(jìn)度。

（2）支架牽移阻力大，安全性差。支架撤除過程中，底板容易出現(xiàn)深坑，造成歪架、甚至倒架，安全難以保證，同時增大了支架牽拉阻力，在以往類似工作面撤除中，牽拉鋼絲繩崩斷傷人現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴(yán)重影響施工安全性。

（3）浮煤淤積量大，裝車?yán)щy。支架牽拉至裝車地點(diǎn)，淤積大量底板浮煤，大大增加了浮煤清理量，傳統(tǒng)支架裝車方式，需要對大噸位支架起吊、下放，程序復(fù)雜，安全性差。

3 解決方案及技術(shù)措施

工作面末采期間按要求造好撤除條件，并完成采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)撤除后，由液壓支架撤除地點(diǎn)開始，敷設(shè)滑移軌道至裝車硐室，并與硐室內(nèi)的裝車平臺相連，裝車平臺與專用平板車固定在一起；支架在滑移軌道上牽移至裝車平臺，通過裝車平臺直接進(jìn)入專用平板車上，完成液壓支架的牽移、裝車工作。

3.1工作面末采造撤除條件要求

（1）頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)及鋼絲繩，增強(qiáng)頂板完整性。工作面距停采線13m時，開始鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng)，停采時，老塘側(cè)冒落矸石壓埋雙層金屬網(wǎng)1.0m以上；煤壁側(cè)金屬網(wǎng)下端垂至底板，用單體穿木鞋壓牢金屬網(wǎng)。在雙層金屬網(wǎng)下方沿工作面傾向敷設(shè)15.5 mm鋼絲繩，共敷設(shè)4根，第一根落于掩護(hù)梁上方，其它3根均勻的分布于支架頂梁上方，間距不超過1.0m。

（2）控制擴(kuò)幫高度、寬度，確保支架調(diào)向、運(yùn)輸空間。擴(kuò)幫時，采高控制在3.0-3.1m，擴(kuò)幫后，頂梁前端至煤壁凈寬不低于2.2m，凈高不低于2.8m，保證回撤期間液壓支架的抽出、轉(zhuǎn)向、運(yùn)輸空間符合要求。

（3）采平采直工作面，為滑移軌道鋪設(shè)創(chuàng)造條件。擴(kuò)幫期間要割直、順平工作面頂?shù)装?，液壓支架底座前端至煤壁范圍?nèi)，要保證平直，傾向無仰俯、走向無陡坡，拉架前清理干凈架前、架間的浮煤，為滑移軌道鋪設(shè)及支架運(yùn)輸安全創(chuàng)造條件。

3.2 滑移軌道原理、加工、安裝、使用

（1）滑移軌道使用原理，在底板上敷設(shè)四根軌道，支架在中間兩根軌道上運(yùn)移行走，外側(cè)各布置一根軌道，比中間軌道略高，起運(yùn)輸導(dǎo)向作用；軌道用特殊軌枕加固，以提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

（2）加工?；栖壍乐饕绍壍?、特殊軌枕和扇形板三部分組成。軌道：選用30kg/m軌道

特殊軌枕：使用12#礦用工字鋼作為滑移軌道的軌枕，長1.8m，兩端各加工能固定兩根30kg/m軌道的裝置，要求第一根距軌枕端頭125mm，第二根距第一根450mm，第一根高第二根 40mm。

扇形板：使用 20mm的梯形鐵板加工，上寬2.3m×下寬1.7m×長1.5m，兩側(cè)為接面焊接的22kg/m軌道，凈入口2.1m×出口1.5m×長1.5m。

（3）鋪設(shè)。先將扇形板定位，扇形板與滑道連接，按照0.9m間距鋪設(shè)軌枕，軌枕上方固定四根軌道，軌道之間用道夾板連接，與軌枕之間用特殊壓板固定，滑道末端與支架裝車平臺聯(lián)為一體。鋪設(shè)滑道時，必須保證滑道的平、直，連接緊固，符合運(yùn)輸軌道標(biāo)準(zhǔn)。

（4）使用?；刂g車牽拉撤除支架由扇形板過渡到滑移軌道上；在支架運(yùn)行到滑軌末端時由另一部絞車牽引進(jìn)入裝車平臺，待支架裝到平板車上調(diào)正封車后，進(jìn)入正常軌道運(yùn)輸。

3.3 液壓支架裝車平臺加工、安裝、使用

（1）加工。整體采用12#礦用工字鋼和20mm鋼板焊接。由三角形斜槽、矩形平臺兩部分組成，中間用銷軸連接。三角形斜槽長2m×寬1.5m，矩形平臺長0.3m×寬1.5m。

（2）安裝。將裝架平臺安裝在運(yùn)輸軌道的里端頭或滑移軌道的外端頭，順軌道方向布置，前端插入底板或與滑移軌道相連，后端用卡蘭固定在軌道上；底板要求平直、堅(jiān)硬，無積水、雜物。平臺擺放與軌道平行，部件齊全，相互連接牢固、可靠；兩側(cè)與巷幫及其他設(shè)備安全間距不小于0.5m。

（3）使用。平板車碰頭直接插入平臺卡槽內(nèi)，并用兩個手拉葫蘆或固定銷將平板車與平臺鎖固成一個整體。支架從工作面撤出后拖到平臺前，利用回柱絞車通過斜槽拉到平臺上，再通過平臺直接平移到平板車上，支架在平板車上調(diào)正封車后，用絞車將支架件車牽出外運(yùn)。

4 結(jié)論

23上206①綜采工作面撤除過程中使用滑移軌道配合裝車平臺完成液壓支架的撤除工作，有效避免對底板破壞，支架在滑移軌道上牽移，阻力小、速度快，提高了撤除效率，平均每天撤除支架12架，比傳統(tǒng)方式提效三分之一以上，整體回撤工期縮短十天；裝車平臺的使用，簡化了支架裝車工序，避免大噸位物件的起吊操作，施工安全系數(shù)大大提高；尤其在底板巖石松軟或分層開采煤層的上分層工作面撤除中，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

周中平（1980—），男，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，現(xiàn)從事煤炭生產(chǎn)技術(shù)管理工作。