相鄰?fù)蚬ぷ髅婵焖僦卑崾交爻钒惭b技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

劉學(xué)君

摘要： 針對(duì)紅柳煤礦同一采區(qū)相鄰?fù)蚬ぷ髅嬖O(shè)備快速直接搬家倒面過(guò)程中遇到的沒(méi)有替換支架、采煤機(jī)檢修周期等阻礙安裝周期的諸多問(wèn)題，文中提出“下行式回撤”、“正向安裝”、“抽三裝二”等方法比較圓滿(mǎn)解決了同一采區(qū)相鄰?fù)蚬ぷ髅婵焖倩爻钒惭b的要求，實(shí)現(xiàn)了30天完成240米綜采工作面回撤安裝的任務(wù)。

Abstract： In view of the many problems that hinder the installation cycle， such as replacement support， shearer inspection cycle and so on encountered in the process of rapid and direct moving of the adjacent same-face working face in the same mining area in Hongliu Coal Mine， "downward retracement"， "forward installation" and "pumping three installing two" methods are put forward to solve the problems， and the 240m fully mechanized mining face pullback installation is finished in 30 days.

關(guān)鍵詞： 快速回撤；直搬安裝；相鄰?fù)蚬ぷ髅?/p>

Key words： rapid pullback；direct transfer installation；adjacent same-face working face

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）02-0106-03

1 概況

紅柳煤礦井田采用斜井開(kāi)拓，無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸?shù)姆绞健010303回撤工作面走向長(zhǎng)度240米，傾角5-8°，回撤139架ZY8600/22/45D型掩護(hù)式液壓支架，工作面擬采用上行式回撤。I010304工作面走向長(zhǎng)度245米，傾角0-5°，計(jì)劃安裝131架ZY8600/22/45D型掩護(hù)式液壓支架，重量33T，一臺(tái)SGZ1000/2*1000刮板機(jī)、SZZ1200/525轉(zhuǎn)載機(jī)、PLM3500破碎機(jī)和一條DSJ140/330/3*560膠帶輸送機(jī)。

2 問(wèn)題提出

2.1 采煤機(jī)檢修周期

由于該套設(shè)備采煤機(jī)需要升井返廠(chǎng)檢修，而返廠(chǎng)維修一般需要兩周左右時(shí)間，為保證工作面正常安裝開(kāi)展，必須考慮一種回撤安裝順序來(lái)保障采煤機(jī)的檢修周期。

2.2 運(yùn)輸效率及安全

如圖1所示，I010303與I010304為相鄰?fù)蚬ぷ髅?，但是I01采區(qū)3煤輔運(yùn)巷只至延伸至I010303運(yùn)輸巷，如果從I010303回風(fēng)巷向I010304回風(fēng)巷轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備需要繞道副斜井至I01采區(qū)2煤輔運(yùn)巷（綠色線(xiàn)路），運(yùn)輸距離增加1500余米并且支架搬運(yùn)車(chē)需要通過(guò)副斜井這樣的“咽喉要道”，給工作面直接搬家倒面帶來(lái)工期、車(chē)輛運(yùn)行安全及礦井正常生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。

2.3 無(wú)補(bǔ)套設(shè)備

但由于此套設(shè)備機(jī)頭端頭支架與機(jī)尾端頭支架不通用，而I010303工作面回撤首先回撤機(jī)尾端頭支架，I010304工作面首先安裝機(jī)頭端頭支架，由于該套設(shè)備沒(méi)有替換支架，為此I010303回撤工作面必須考慮抽出機(jī)頭端頭支架。

2.4 工作面下行式回撤

考慮到支架運(yùn)輸效率，選取相鄰工作面最短運(yùn)輸距離：I010303采用運(yùn)輸巷——聯(lián)絡(luò)巷——I010304回風(fēng)巷運(yùn)輸（紅色線(xiàn)路），回撤工作面采用回風(fēng)巷向機(jī)巷下行式回撤。I010304采用運(yùn)輸巷向回風(fēng)巷正向安裝，由此帶來(lái)I010303回撤順序的倒置，需要采用下行式回撤，給回撤扇形帶維護(hù)帶來(lái)諸多麻煩：扇形帶頂板收到重力作用向工作面方向傾倒，頂網(wǎng)被待回撤支架頂梁擠破，鋼絲繩擠斷等等問(wèn)題，給快速安全高效回撤帶來(lái)不利影響。

3 回撤順序與方法

3.1 回撤順序

3.1.1 采煤機(jī)、三機(jī)回撤順序

為保障安裝進(jìn)度，采煤機(jī)和刮板機(jī)在回撤時(shí)候采用回風(fēng)巷下行式回收，采煤機(jī)在機(jī)尾處停放，根據(jù)頂板狀態(tài)及設(shè)備位置關(guān)系，采煤機(jī)右滑靴停放在129#支架對(duì)應(yīng)溜槽上，該位置為中間溜槽最后一節(jié)，將采煤機(jī)解體和刮板機(jī)中部槽捆綁，在回收時(shí)候能夠保證采煤機(jī)最先回收升井返廠(chǎng)維修。同時(shí)I010304切眼設(shè)計(jì)及施工時(shí)考慮將采煤機(jī)機(jī)窩位置放置在靠近回風(fēng)巷位置，能夠保證采煤機(jī)在工作面安裝時(shí)候最后安裝，給采煤機(jī)檢修預(yù)留出最長(zhǎng)的檢修周期，按照施工進(jìn)度采煤機(jī)在回撤開(kāi)工第二天就可以升井，I010304工作面將在第25天安裝（見(jiàn)圖2）。

3.1.2 支架回撤順序

綜合考量支架運(yùn)輸以及設(shè)備互換等問(wèn)題，決定采用回撤139#～138#液壓支架→回撤1#～2#液壓支架→安裝139#液壓支架（原1#、2#位置）→回撤3#液壓支架→安裝138#液壓支架（抽三裝二）→回撤137#～4#液壓支架→回撤3臺(tái)掩護(hù)支架→回撤138#～139#液壓支架的順序來(lái)回撤支架。

3.2 回撤方法

3.2.1 回撤前的準(zhǔn)備工作

①將刮板輸送機(jī)回撤完畢后，將3#絞車(chē)安裝至95#支架處并按照標(biāo)準(zhǔn)安裝完好，絞車(chē)采用“六壓兩柱”進(jìn)行固定用于支架調(diào)向。

②將原1#絞車(chē)移至回風(fēng)巷口處，絞車(chē)采用“六壓兩柱”進(jìn)行固定。用于139#、138#支架抽出支點(diǎn)。

③在運(yùn)輸巷口安裝2#絞車(chē)，用于1#、2#支架抽出支點(diǎn)。

3.2.2 139#～138#液壓支架回撤方法endprint

①回撤支架前，風(fēng)巷下放1臺(tái)ZY10000/22/45D支架（1#掩護(hù)架）至工作面上口。

②用21.2T和32T蝴蝶結(jié)將139#支架的推移箱與1#絞車(chē)鋼絲繩鉤頭可靠連接，并預(yù)緊1#絞車(chē)鋼絲繩，絞車(chē)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后支架工在架間操作支架，并有專(zhuān)人指揮，采用支架自移的方式前移，完成一個(gè)步距預(yù)緊一次鋼絲繩。尾梁位置先打設(shè)1個(gè)“#”字型木垛，待支架自移4個(gè)步距后（約為3.5m），迅速在139#支架原位置利用4.8mπ型鋼梁配合單體支柱沿走向架設(shè)“一梁三柱”走向抬棚，棚距0.9m。

③利用風(fēng)巷1#絞車(chē)將139#支架拖運(yùn)至風(fēng)巷巷口裝車(chē)運(yùn)輸至I01采區(qū)2煤輔運(yùn)巷的硐室內(nèi)。

④用回撤139#支架的方法撤138#支架完成后在風(fēng)巷上口支設(shè)聯(lián)鎖封口木垛維護(hù)頂板。

3.2.3 1#～3#液壓支架回撤及支架替換方法（抽三裝二）

①利用2#絞車(chē)將1#支架利用支架自移牽引前行，前行約2.0m，迅速在支架后方打設(shè)枕木，以后每次前行約1.5m，迅速在支架后方沿工作面傾向使用2.0mπ型鋼架設(shè)一梁三柱，兩邊單體沿π鋼兩端支設(shè)，中間單體距離下端0.7m，距離上端1.3m，所有柱頭必須捆綁牢固，重復(fù)操作四次，支架前行6.0m，共計(jì)架設(shè)四組“一梁三柱”維護(hù)頂板，支架繼續(xù)前移迅速裝車(chē)運(yùn)出。

②利用回收1#支架方法回收2#支架，使用2.0mπ型鋼架設(shè)一梁三柱，兩邊單體沿π鋼兩端支設(shè)，中間單體距離下端1.0m，距離上端1.0m。

③將提前準(zhǔn)備的支架車(chē)倒車(chē)將139#支架倒入原1#、2#支架位置，支架尾梁對(duì)準(zhǔn)兩排單體中間，支架迅速卸車(chē)，支架車(chē)開(kāi)出。在支架尾梁用3mπ鋼鋪設(shè)在底板上，利用支架自移，將支架倒入兩排單體中間，隨著支架后撤拆除中間兩排單體，支架尾梁與第一排π鋼平齊，迅速升緊支架支護(hù)頂板。

④利用回收2#支架方法回收3#支架，使用2.0mπ型鋼架設(shè)一梁二柱，兩邊單體沿π鋼兩端支設(shè)。

⑤將提前準(zhǔn)備的支架車(chē)倒車(chē)將138#支架倒入原3#支架原位置，支架尾梁對(duì)準(zhǔn)“一梁二柱”兩排單體中間，支架迅速卸車(chē)，支架車(chē)開(kāi)出。

⑥利用支架自移，單體調(diào)向，將支架倒入兩排單體中間，在支架尾梁用3mπ鋼鋪設(shè)在底板上，利用支架自移，將支架倒入兩排單體中間，隨著支架后撤拆除兩排單體，支架尾梁與第一排π鋼平齊，迅速升緊支架支護(hù)頂板，拆除泄壓的單體。

3.2.4 137-4#液壓支架回撤方法及掩護(hù)架形成方法（以137#支架為例）

①用21.2T和32T蝴蝶結(jié)配合？準(zhǔn)26mm連接鏈將1#掩護(hù)支架推移箱與137#支架的推移箱相連；采用支架自移的方式前移待撤支架；當(dāng)137支架前梁距煤幫0.3m左右時(shí)，將3#絞車(chē)鋼絲繩鉤頭與137#支架推移箱相連接，開(kāi)動(dòng)絞車(chē)對(duì)待撤支架進(jìn)行調(diào)向。

②及時(shí)在137#支架原位置支設(shè)2組“#”字型木垛。待擺正支架方向（調(diào)向過(guò)程中可借助單體支柱進(jìn)行調(diào)向，但必須遠(yuǎn)距離操作：?jiǎn)误w支柱兩端必須用柱帽墊實(shí)，并用雙股8#鉛絲將柱頭與固定物進(jìn)行捆綁，并把注液槍手把用14#鉛絲捆綁，人員避開(kāi)單體支柱受力方向并確認(rèn)單體支柱5m范圍內(nèi)無(wú)人員作業(yè)、逗留、穿行后設(shè)置警戒，采用遠(yuǎn)距離操作）后用調(diào)向絞車(chē)將待撤支架拖運(yùn)至回撤通道裝車(chē)點(diǎn)，用支架搬運(yùn)車(chē)裝車(chē)運(yùn)輸。

③沿運(yùn)輸巷下放一臺(tái)ZP5600/17/35支架（3#掩護(hù)），一臺(tái)ZY10000/22/45支架（2#掩護(hù)）至工作面機(jī)尾。利用支架自移將2#、3#掩護(hù)架一次倒入扇形帶維護(hù)頂板，將2#掩護(hù)架調(diào)整至其伸縮梁與136#支架左側(cè)護(hù)平齊，1#掩護(hù)架超前2#掩護(hù)架一個(gè)步距（1.75m），3#掩護(hù)架與2#掩護(hù)架平齊。按上述順序形成3臺(tái)掩護(hù)支架。調(diào)整掩護(hù)架間距，使1#掩護(hù)架距煤壁400mm，1#、2#掩護(hù)架支架間距為300mm，2#、3#掩護(hù)架支架間距為300mm。

④扇形面維護(hù)完畢后，進(jìn)行掩護(hù)架拉移。1#、2#、3#掩護(hù)架邁步緩慢分三次拉移到位（拉移順序：3#-2#-1#），2#掩護(hù)架滯后1#掩護(hù)架1.75m的距離，2#、3#掩護(hù)架底座平齊。前移3#掩護(hù)架后，將進(jìn)入3#掩護(hù)架尾梁處的兩排棚梁及戧柱進(jìn)行回收，回收時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行先回收點(diǎn)柱后回收戧柱的原則。每次前移掩護(hù)架前，先將1#絞車(chē)鋼絲繩鉤頭與#掩護(hù)支架推拉頭連接在一起，然后由一名支架工進(jìn)入到掩護(hù)支架內(nèi)操作支架，采用掩護(hù)支架自移的方式前移。

⑤當(dāng)頂網(wǎng)破碎時(shí)，及時(shí)用14#鉛絲對(duì)破碎的頂網(wǎng)進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)在待抽支架原位置，緊靠老空側(cè)柔性網(wǎng)邊緣利用道木支設(shè)“#”字型木垛（道木規(guī)格：0.15m×0.15m×1.5m）。并在木垛前支設(shè)一根“戴帽點(diǎn)柱”，3#掩護(hù)支架拉移到位后，將扇形面內(nèi)打設(shè)的“戴帽點(diǎn)柱”摘除。

3.2.5 掩護(hù)支架回撤方法

①工作面回撤至45#支架時(shí)，將3#口絞車(chē)移至I010303機(jī)巷硐室內(nèi)，順序回收45#-3#支架。

②將4#支架回撤后，利用“#”字型木垛支護(hù)扇形面，按順序依次將2#、1#掩護(hù)架前移一個(gè)步距，維護(hù)頂板。

③利用21.2T蝴蝶結(jié)配合？準(zhǔn)26mm連接鏈將3#掩護(hù)支架推移箱與1#絞車(chē)鋼絲繩繩扣相連，利用1#絞車(chē)將3#掩護(hù)支架拖至下口后，用支架搬運(yùn)車(chē)裝車(chē)運(yùn)輸。

④3#掩護(hù)架抽出后，及時(shí)在3#掩護(hù)支架原位置支設(shè)聯(lián)鎖木垛維護(hù)頂板，架后空間滿(mǎn)足時(shí)，及時(shí)停止前移支架，迅速在架后利用木垛支護(hù)頂板，待頂板支護(hù)完畢后，繼續(xù)前移支架。

⑤按回撤3#掩護(hù)支架的方法，回收2#掩護(hù)架，在2#掩護(hù)架原位置及時(shí)打設(shè)木垛支護(hù)頂板。

⑥回撤1#掩護(hù)架前，必須認(rèn)真觀(guān)察上出口頂板支護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)有支護(hù)薄弱或頂板異常時(shí)，及時(shí)停止做，待隱患排除，加強(qiáng)上出口支護(hù)后，方可回收1#掩護(hù)支架，利用1#絞車(chē)將鋼絲繩繩頭與1#掩護(hù)支架進(jìn)行固定，將1#支架降架后，人員迅速?gòu)难谧o(hù)架撤出，利用絞車(chē)將支架牽引至聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)進(jìn)行裝車(chē)?；爻费谧o(hù)支架時(shí)，根據(jù)頂板情況及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，木垛支設(shè)的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。

3.2.6 回撤139#、138#支架

①掩護(hù)架回撤完畢后，將上出口硐室內(nèi)絞車(chē)移至回風(fēng)巷設(shè)備硐室內(nèi)，并將設(shè)備硐室內(nèi)泵站進(jìn)行回收，并在上出口絞車(chē)硐室巷口位置打設(shè)聯(lián)鎖木垛對(duì)硐室進(jìn)行支護(hù)。

②利用絞車(chē)將139#、138#支架牽引至運(yùn)輸巷后，裝車(chē)運(yùn)出。牽引139#、138#支架時(shí)，自工作面上出口交替邁步牽引至運(yùn)輸巷內(nèi)。

③支架回撤完畢后，回收回風(fēng)巷JSDB-19絞車(chē)，在運(yùn)輸巷給定位置架設(shè)“#”字封口木垛。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)紅柳煤礦此次鄰?fù)蚬ぷ髅嬖O(shè)備快速直接搬家倒面的研究實(shí)踐，充分證明了在沒(méi)有替換設(shè)備情況下快速搬家倒面的可行性，經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，直接搬家倒面僅耗費(fèi)正常工期的一半，節(jié)約工期30天左右，節(jié)省車(chē)輛臺(tái)班320班，節(jié)約人工1100工時(shí)，直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值47萬(wàn)元。

參考文獻(xiàn)：

[1]中煤北京煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司.ZY8600/22/45D型大采高液壓支架操作手冊(cè)[M].北京：中煤北京煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司2011.

[2]郭勝利.復(fù)雜地質(zhì)條件下綜采工作面液壓支架回撤技術(shù)[J].煤炭工程，2006（7）：35-36.

[3]劉清寶，華召文.神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限公司鴛鴦湖礦區(qū)紅柳礦井初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[M].西安：中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，2009.

[4]東兆星，吳士良.井巷工程[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004.endprint