復(fù)雜條件綜采面重型裝備機械化回撤實踐

石長坤，顧新澤

(徐州礦務(wù)集團公司 生產(chǎn)技術(shù)部，江蘇 徐州 221000)

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復(fù)雜條件綜采面重型裝備機械化回撤實踐

石長坤，顧新澤

(徐州礦務(wù)集團公司 生產(chǎn)技術(shù)部，江蘇 徐州 221000)

[摘要]張雙樓煤礦9421綜采工作面地質(zhì)條件復(fù)雜，面內(nèi)重型設(shè)備回撤拆除難度大，為此應(yīng)用回撤平臺、回撤運輸車、裝車機構(gòu)和四角道總成等技術(shù)裝備，實現(xiàn)了拆除工藝機械化，降低了拆除難度，提高了回撤效率和安全可靠程度，保證了工作面安全收作。

[關(guān)鍵詞]復(fù)雜條件；綜采工作面；機械化；回撤

Practice of Heavy-equipment Dismantlement in Full Mechanized

Mining Face under Complex Condition

[引用格式]石長坤，顧新澤.復(fù)雜條件綜采面重型裝備機械化回撤實踐[J].煤礦開采，2015，20(6)：41-43.

1工程概況

張雙樓煤礦9421工作面位于該礦-1000m水平西一采區(qū)，煤層平均煤厚5.8m，傾角25～45°，平均30°；上覆有7煤實體煤柱。停采位置中上部托頂煤，頂煤厚度3.0～5.0m，并有火成巖侵入；下部發(fā)育2條近走向的正斷層，落差分別為4.0m，5.0m。

工作面設(shè)備撤除通道的頂板采用錨網(wǎng)+錨索懸吊梁支護，幫部采用錨網(wǎng)支護。

設(shè)備回撤工程主要包括：ZF8000/20/42液壓支架133架，架重30.3t；MG2×450/1050-WD采煤機，機重70t；SZZ1000/400轉(zhuǎn)載機；PCM250破碎機；SGZ800/800刮板輸送機等。

由于采深大、條件復(fù)雜，工作面礦壓顯現(xiàn)明顯，加之煤層傾角大、設(shè)備噸位大，采取常規(guī)拆除工藝，抽架與調(diào)向、設(shè)備裝車運輸難度較大，安全可靠程度低。該工作面煤層容易自燃，回撤允許期限不寬裕。為此，確定選用機械化拆除工藝回撤設(shè)備。

2機械化回撤技術(shù)裝備

工作面采用機械化回撤工藝，選用的主要技術(shù)裝備有回撤平臺、回撤運輸車、裝車機構(gòu)和四角道總成等。

2.1回撤平臺

回撤平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示，用于機械化回撤液壓支架、調(diào)向及裝車，由工作面液壓系統(tǒng)提供動力完成機械作業(yè)。

1—牽引架；2—副牽引鏈；3—主平臺；4—主牽引鏈；5—鏈輪；6—抽架油缸；7—斜鏟板；8—過渡平臺；9—推移桿；10—加長推移桿圖1　回撤平臺結(jié)構(gòu)

2.2回撤運輸車

回撤運輸車結(jié)構(gòu)如圖2所示，由工作面液壓系統(tǒng)提供動力源，采用絞車牽引，用于支架在撤架通道內(nèi)運輸。

1—固定座；2—斜鏟板；3—活動平臺；4—鎖架油缸；5—車體；6—操作閥組圖2　回撤運輸車結(jié)構(gòu)

2.3裝車機構(gòu)

裝車機構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖3所示，也以液壓為動力。裝車機構(gòu)固定在工作面運輸巷鋼軌的特制枕木上，通過2個液壓缸牽引鋼絲繩，將液壓支架調(diào)向并牽引到平板運輸車上，然后外運。

1—限位盤；2—縱梁；3—導(dǎo)向鏈輪；4—伸縮梁；5—軌道；6—底座；7—升降座圖3　裝車機構(gòu)結(jié)構(gòu)

2.4四角道總成

四角道總成布置在切眼上口，是巷道內(nèi)600mm軌距與撤架通道內(nèi)2000mm軌距間的一個軌道過渡裝置，與回撤運輸車配合使用，使回撤運輸車在撤架通道內(nèi)運行。

2.5鋼軌枕軌道

鋼軌枕軌道鋪設(shè)在撤架通道內(nèi)，供寬軌距的回撤運輸車行走，其軌距可調(diào)，一般設(shè)置為2.0m。該型軌道具有安裝回撤方便快捷，軌枕輕巧的特點，單節(jié)長度有3.0m和1.5m兩種規(guī)格，用于回撤過程中拆長安短，使回撤平臺與軌道系統(tǒng)始終保持連接。

3回撤系統(tǒng)與工藝

3.1回撤系統(tǒng)構(gòu)建

提前擴刷煤壁，施工回撤通道，保證高度、寬度滿足運輸、行人安全要求；在回撤通道上口硐室內(nèi)安裝主副牽引絞車，撤架通道內(nèi)鋪設(shè)鋼軌枕軌道及調(diào)向絞車；在上巷適當位置安裝解體支架的組裝架?；爻废到y(tǒng)構(gòu)成見圖4。

1—牽引絞車；2—回撤運輸車；3—裝車機構(gòu)；4—平板車；5—液壓支架；6—回撤平臺；7—掩護支架；8—三角區(qū)支護圖4　工作面回撤系統(tǒng)

3.2回撤工藝全流程

回撤的主要裝備為液壓支架，工藝流程為：運送并安裝回撤平臺和回撤運輸車→回撤下端頭過渡架→形成掩護架及扇形面維護→回撤中間架→回收掩護架及回撤平臺→回收主、副絞車及回撤運輸車→回撤上端頭過渡架→回收裝車機構(gòu)、四角道總成。

3.3支架回撤工藝

(1)回撤平臺操作首先調(diào)整回撤平臺，使其鏟板斜坡對準待拆除的液壓支架；用銷軸將回撤平臺與回撤運輸車連接牢固，接著用回撤平臺主牽引鏈連接支架推移框架，同時用撤架通道內(nèi)回柱絞車鋼絲繩及繩扣裹住并拉緊支架的立柱，防止支架傾倒；然后操作回撤平臺抽架油缸，將支架拉上回撤平臺；隨后用牽引架的2根副牽引鏈分別勾住支架座箱兩側(cè)牽引孔，操作牽引油缸完成支架調(diào)向，撤除防倒鋼絲繩；最后調(diào)整副牽引鏈長度，繼續(xù)牽引支架裝上回撤運輸車。

(2)回撤運輸車操作支架裝上回撤運輸車后，使用回撤運輸車上的鎖架油缸配合專用繩扣將支架鎖牢；檢查支架鎖緊狀態(tài)，確認無誤后，撤除調(diào)向平臺與回撤運輸車間銷軸；通過撤架通道上口主副牽引絞車將回撤運輸車牽引至上口三角點處，進入裝車機構(gòu)內(nèi)，升起回撤運輸車下方的阻車器。

(3)裝車機構(gòu)操作回撤運輸車到位后，首先用裝車機構(gòu)縱梁上鏈勾勾住支架兩側(cè)牽引孔；接著松開回撤運輸車上固定裝置；然后收縮裝車機構(gòu)縱梁內(nèi)油缸，使支架在回撤運輸車的可活動平臺上旋轉(zhuǎn)90°后，將支架裝上平板車外運。

(4)回撤平臺挪移先撤除回撤平臺前3.0m軌道后鋪設(shè)1.5m軌道，用雙掩護支架的推移框架分別與回撤平臺的推移桿與加長推移桿連接，操作推移框架油缸，使回撤平臺交替邁步前移1.5m，移至下一架待拆支架前并與軌道連接，完成支架的拆除準備。

(5)掩護支架及上端頭支架回撤支架拆除至上端頭，回撤平臺已無法前移，所以將回撤平臺回收運出；采用支架自移的方式使掩護支架自移進入回撤運輸車內(nèi)，回撤掩護支架；最后2架過渡支架在回撤運輸車、主副絞車移除后邁步式前移，至進入裝車機構(gòu)后拉出，完成全工作面支架拆除工作。

4回撤支護方式

4.1下端頭支架拆除支護

第1架過渡支架回撤前，先在下出口三角門及下隅角處打木垛(以不影響支架回撤為標準)；支架抽出后在支架原位置打木垛或架設(shè)走向棚。走向棚選用3m長的π型鋼梁和單體液壓支柱架設(shè)2棚走向棚，一梁三柱，棚距750mm。

4.2中間支架拆除支護

架下煤壁區(qū)使用雙掩護架支護；掩護架采空區(qū)側(cè) “扇形面”支設(shè)4棚一梁三柱走向棚，棚距750mm。走向棚每抽出1架支架回撤2棚，并及時支設(shè)到新抽出支架原位置。

4.3上端頭支架拆除支護

上端頭第3架過渡支架回撤后，及時在原位置架設(shè)木垛代替單體支護；掩護架及上端頭第1，2架過渡支架邊移動邊在后方支設(shè)木垛與頂板接實。

5應(yīng)用效果分析

(1)作業(yè)自動化程度高?；旧喜僮饕簤洪y就可完成設(shè)備回撤工作，實現(xiàn)了抽架、支架調(diào)向、裝車和運輸?shù)裙ば虻臋C械化，勞動強度顯著降低。

(2)設(shè)備回撤效率高。共計回撤支架133架，區(qū)隊配備46人，合計工期26d。與常規(guī)工藝拆除相比，不僅減少人員配備29人，而且工期縮短8d，測算節(jié)省回撤費用51.5萬元。

(3)安全可靠程度高。改變常規(guī)工藝采用的回柱絞車拖拽抽架、裝車方式，消除了鋼絲繩斷繩、繩扣脫勾和車輛落軌危險；由于采用機械化拆除工期縮短，有效防止了工作面自然發(fā)火；回撤期間杜絕了各類安全事故。

6結(jié)論

張雙樓煤礦9421綜采面應(yīng)用液壓支架回撤平臺、回撤運輸車、裝車機構(gòu)、四角道總成等新技術(shù)裝備，在頂板壓力大、煤層傾角大及回撤設(shè)備噸位大的情況下，實現(xiàn)了工作面全部裝備的安全高效回撤，為復(fù)雜條件下綜采裝備機械化拆除積累了經(jīng)驗，開辟了新途徑。

[參考文獻]

[1]丁念波.大傾角綜采工作面機械化安裝技術(shù)實踐[J].煤炭科技，2014(4)：93-94.

[2]石長坤，楊茂田.安裝回撤液壓支架牽引索具的研制與應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理，2015(2)：103-104.

[3]繆永，沈欣，程偉，等.綜放工作面收作期運輸系統(tǒng)超短改造技術(shù)[J].煤炭科技，2010(2)：69-70.

[責任編輯：鄒正立]

[作者簡介]石長坤(1970- )，男，江蘇豐縣人，高級工程師，從事煤炭生產(chǎn)管理工作。

[DOI]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2015.06.011

[收稿日期]2015-04-21

[中圖分類號]TD822

[文獻標識碼]B

[文章編號]1006-6225(2015)06-0041-03