淺談急傾斜綜采支架快速安裝技術(shù)

夏維洪 肖立平

摘要：李子埡南二井屬急傾斜、三軟、高突出煤層，7.2m的大跨度工作面綜采支架安裝，采用開(kāi)切眼上口支架運(yùn)輸轉(zhuǎn)換及定位技術(shù)、橫放法安裝重型支架技術(shù)，使得綜采支架于1.5個(gè)月成功安裝。

關(guān)鍵詞：急傾斜綜采支架快速安裝

1工作面概況

3101工作面的開(kāi)切眼沿煤層傾向布置，長(zhǎng)145m，煤層平均傾角48°，煤層厚度2.5m，屬三軟煤層（頂板軟、煤層軟、底板軟），巷高2.1m，巷寬7.3m，采用錨桿配合錨梁聯(lián)合支護(hù)。根據(jù)三機(jī)配套選型設(shè)計(jì)，使用ZJY5000/15/36D型急傾斜掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，支架支撐高度為1.5～3.6m，支架長(zhǎng)度為6.4m，支架寬度為1.75m，重量23t/架，需安裝83架液壓支架。

2急傾斜松軟突出煤層綜采設(shè)備安裝技術(shù)難點(diǎn)

根據(jù)李子埡南二井工作面安裝設(shè)備場(chǎng)所的實(shí)際情況：南二井工作面傾角為48°，“三軟”煤層，工作面巷寬為7.2m，如果采用目前硬煤層，頂?shù)装逋旰玫拇髢A角工作面支架安裝工藝，安裝實(shí)施非常困難，安裝時(shí)安全得不到保障，只能對(duì)原有的安裝工藝進(jìn)行改進(jìn)。因此，在跨度大、急傾斜、頂板壓力大的工作面安裝綜采支架，主要存在支架運(yùn)輸難度大；重型設(shè)備的吊裝、調(diào)向難度大，安裝時(shí)的防滑、防倒安全風(fēng)險(xiǎn)大。

3安裝技術(shù)方案組織實(shí)施

3.1工作面上口車場(chǎng)布置及三個(gè)方向絞車的安裝

根據(jù)絞車、支架及其安裝需要的尺寸，掘進(jìn)一個(gè)車場(chǎng)，使支架運(yùn)輸?shù)介_(kāi)切眼上口后能進(jìn)行拖移下車和方向調(diào)節(jié)，布置好車場(chǎng)軌道，安裝好支架下車后的定位裝置，如圖1。

工作面切眼上口絞車硐室內(nèi)布置兩臺(tái)型號(hào)為JSDB-19雙速絞車作為切眼提升運(yùn)輸?shù)闹?、副提升，主提升絞車位于支架運(yùn)輸導(dǎo)軌中心線上，繩徑均為34mm，主要用于工作面支架的安裝下放。

工作面切眼上口的3101風(fēng)巷南、北各安裝一臺(tái)JSDB-19型雙速絞車，南邊絞車?yán)K徑24.5mm，主要用于支架下車及調(diào)整位置。

絞車及其運(yùn)輸用的鋼絲繩必須進(jìn)行理論驗(yàn)算，使之符合《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定要求。

3.2工作面鋪設(shè)非標(biāo)準(zhǔn)軌道

3101開(kāi)切眼設(shè)備運(yùn)輸采用雙軌，南側(cè)設(shè)置22kg/m鋼軌軌道運(yùn)輸綜采支架，北側(cè)靠近煤壁設(shè)置導(dǎo)軌運(yùn)輸溜槽。開(kāi)切眼鋼軌軌道上端布置有支架下車平臺(tái)，導(dǎo)軌則只布置到上坡口，不進(jìn)入平巷內(nèi)。兩條運(yùn)輸軌道間留有1.3m的運(yùn)輸間隙，保證運(yùn)輸暢通。3101風(fēng)巷南側(cè)軌道鋪至開(kāi)切眼支架運(yùn)輸上口平臺(tái)處，軌道上平面比開(kāi)切眼上口下車平臺(tái)低430mm（支架運(yùn)輸平板車上平面至軌面高度為450mm），因此支架運(yùn)至風(fēng)巷軌道盡頭時(shí)，支架底板平面比開(kāi)切眼支架運(yùn)輸軌道上口上平面高20mm，便于將支架從平板車上拖至開(kāi)切眼上口支架平臺(tái)。如圖1。

3.3工作面支架安裝

3.3.1采用“限位、拖移”法實(shí)現(xiàn)開(kāi)切眼上口支架的轉(zhuǎn)運(yùn)（見(jiàn)圖2）。在開(kāi)切眼上口，一般采用起吊和車場(chǎng)兩種方式將綜采支架從風(fēng)巷平板車上轉(zhuǎn)運(yùn)到開(kāi)切眼軌道上，再向開(kāi)切眼內(nèi)運(yùn)輸。起吊方式吊運(yùn)工作量較大，需要安裝吊運(yùn)工具，速度慢，安全可靠性差；而采用車場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)，需要施工較大規(guī)格的上車場(chǎng)，對(duì)于南二井這種松軟復(fù)合軟頂來(lái)說(shuō)，不但增加工程量，而且其岔口支護(hù)難度也極高，安全可靠性極差，同時(shí)，采用車場(chǎng)式轉(zhuǎn)運(yùn)，還需要量在上口調(diào)向后才能實(shí)現(xiàn)橫放安裝，使工作量大大增加。經(jīng)過(guò)對(duì)比以上兩種方式，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點(diǎn)是相互交叉的，于是我們采取了“拖移法”即支架到開(kāi)切眼上口后，不經(jīng)吊裝或經(jīng)過(guò)車場(chǎng)等方式，而是采取直接拖的方式讓支架離開(kāi)平板車，再增加必要的裝置進(jìn)行限位，實(shí)現(xiàn)支架拖移到指定地點(diǎn)后不再移動(dòng)，有機(jī)地將以上兩種方式的優(yōu)點(diǎn)融合在一起，實(shí)現(xiàn)開(kāi)切眼上口支架的安全便捷的轉(zhuǎn)運(yùn)。

3.3.2支架橫放法安裝。3101工作面傾角達(dá)到48°，開(kāi)切眼沿真傾斜方向布置，設(shè)備沿煤層傾斜方向的分力為自重的0.707倍以上，液壓支架重量23t，其沿傾斜方向的分力達(dá)到16t，對(duì)開(kāi)切眼提升設(shè)備的要求較高，支架運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)后，調(diào)向、移位難度很大，安全壓力大，速度慢，因此，為了實(shí)現(xiàn)支架運(yùn)輸?shù)轿缓蟛辉僬{(diào)向、移位，減少安裝中間環(huán)節(jié)，提高安全速度，增加安全可靠性，我們采取了開(kāi)切眼內(nèi)支架橫放法安裝，即支架軸向垂直工作面煤壁向下運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)。

3.3.3支架安裝及其防倒、防滑。支架下放至固定導(dǎo)軌尾端時(shí)，停止主、副提升絞車，待停穩(wěn)后卸掉支架導(dǎo)向裝置，然后同時(shí)啟動(dòng)主、副提升絞車?yán)^續(xù)下放支架，支架經(jīng)活動(dòng)導(dǎo)軌下放至安裝地點(diǎn)，支架下放到位后停止絞車運(yùn)行，撤除副提升絞車鋼繩（但不得撤除主提升絞車鋼繩），采用副提升絞車鋼繩拉出活動(dòng)導(dǎo)軌，將其上拉1.75m采用螺栓與鋼軌連接好。

連接好支架主供液管路，對(duì)支架立柱、平衡千斤頂進(jìn)行供液，將支架升起支撐頂板，采用單體液壓支柱對(duì)支架進(jìn)行位置、角度調(diào)整，并與工作面刮板輸送機(jī)耳座進(jìn)行連接，上好防倒、防滑裝置，打開(kāi)下方側(cè)側(cè)護(hù)板和護(hù)幫板，再次進(jìn)行注液將支架接頂嚴(yán)實(shí)，松開(kāi)主提升絞車鋼繩，撤除對(duì)應(yīng)段開(kāi)切眼內(nèi)掘進(jìn)時(shí)所支的邊柱。

4效果及結(jié)論

采用“限位、拖移”法和實(shí)現(xiàn)支架在開(kāi)切眼上口由平板車滾動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)為靠支架自重滑動(dòng)運(yùn)輸，支架橫放安裝法，中間節(jié)約了支架運(yùn)輸?shù)桨惭b位置后再下車的繁重環(huán)節(jié)和支架在開(kāi)切眼上口和運(yùn)輸?shù)桨惭b位置后再轉(zhuǎn)向的工作環(huán)節(jié)，節(jié)省了單臺(tái)支架的安裝時(shí)間，提高了支架安裝的效率。

參考文獻(xiàn)：

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