急傾斜“三軟”薄煤層綜采工作面液壓支架安裝技術(shù)探討與實踐

何攀

摘 要：本文通過對急傾斜“三軟”薄煤層綜采工作面支架在安裝過程中下放方式、起吊點的布置、切眼內(nèi)的安裝方式等關(guān)鍵技術(shù)進行探討，保證在支架的順利調(diào)頭、起吊、下放及在開切眼內(nèi)支架精確擺尾和歸位，通過在趙家壩煤礦的安全實踐取得了很好效果。

關(guān)鍵詞：急傾斜；“三軟”薄煤層；液壓支放安裝技術(shù)；探討與實踐

中圖分類號：TD355.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0176-02

1 概述

趙家壩煤礦104采區(qū)1942采面煤層賦存條件差，在急傾斜煤層綜采工作面安裝過程中，由于初期開切眼斷面較大，一般在6m-9m之間，切眼變形量較大，支架安裝過程中頂板下沉，底板易滑落，支架下放困難，通過正確選擇下放方式，縮小支架下放及安裝過程中的切眼懸頂面積，能提高安全系數(shù)，根據(jù)趙家壩煤礦煤層賦存條件及支架尺寸對綜采工作面支架安裝的要求，對安裝技術(shù)進行了探討并在在現(xiàn)場實踐取得了成功，實現(xiàn)了高效安全安裝，在安全生產(chǎn)過程中有重要意義。

2 支架下放方式的選擇

趙家壩煤礦支架型號為ZY3000/09/24Q型液壓支架，支架安裝最小高度0.95m，支架寬度1.5m，長度5.45m，支架重量12T。開切眼初期施工高度1.4m、寬7m、長120m，采用錨網(wǎng)索加單體液壓支柱聯(lián)合支護，切眼施工完成后變形嚴重，局部段高度縮小到1.2m[1]。

目前急傾斜煤層綜采工作面液壓支架安裝，主要有橫放和縱放兩種下放安裝方式，橫放方式支架在起吊點起吊后不進行旋轉(zhuǎn)，支架沿開切眼走向方向橫向下放，下放過程中需把開切眼內(nèi)臨時支護全部拆除，切眼全部懸空，支架在上出口不進行調(diào)頭支架下放，縱放方式支架在起吊點起吊后進行旋轉(zhuǎn)，支架垂直開切眼走向方向橫向下放，下放過程不需拆除臨時支護，只需保留一條與支架寬度適應(yīng)的下放通道，在支架下放至安裝點后，邊安裝、邊拆除臨時支護，由于趙家壩煤礦頂?shù)装逅绍?，開切眼變形嚴重，若橫放拆除臨時支柱后，頂板暴露面積大，為了安裝安全，確定采用縱放方式進行下放安裝。

3 支架起吊點布置

3.1 絞車硐室布置

安裝點施工一絞車硐室，絞車硐室安裝一臺40T雙速絞車個一臺20T雙速絞車，40T主絞用于支架下放運輸，20T副絞用于支架調(diào)頭、歸位調(diào)整，在風巷尾部安裝一臺25KW調(diào)度絞車用于支架牽引至起吊點，40T主絞繩道中心線與開切眼下放軌道中心線一致，保證支架下放過程中鋼絲繩受力均勻避免發(fā)生偏倒。絞車硐室長6000mm、寬5000mm、高度距絞車基礎(chǔ)澆筑面2800mm，硐室兩幫距絞車邊緣800mm范圍內(nèi)巷道凈高不低于1800mm，施工過程中可設(shè)計為異形斷面或矩形斷面。1942開切眼上部絞車硐室平面布置圖1所示。

3.2 起吊裝置的布置

支架牽引至安裝點時，需要將支架垂直起吊，起吊后卸掉支架平板車鏈接螺帽，將支架由橫向旋轉(zhuǎn)為縱向，在支架起吊點上方，以支架中心線為基準，左右各施工8根φ15.24mm、L=6000mm的錨索用于安裝起吊裝置，支架起吊后，在起吊點正下放安裝一組“四芯道”，使支架旋轉(zhuǎn)為縱向下放后，與開切眼軌道安裝中心線保持一致，在施工的起吊錨索上安裝一組液壓起吊缸鏈接起吊鏈，用于支架起吊。設(shè)備轉(zhuǎn)運點起吊錨索平面布置圖如2所示。

支架下放位置擺正后，為了支架能在開切眼與巷道交界處平滑過渡，在上坡口安裝一組弧形軌道聯(lián)接，為了防止安裝過程中上坡口軟底滑落，對上坡口弧形道段進行混泥土澆筑。起吊裝置安裝點沿巷道走向長1600mm、垂直巷道走向2000mm范圍內(nèi)巷道頂段必須平整，便于起吊錨索的施工和起吊裝置的平直安裝，該范圍內(nèi)巷道全高3500mm，起吊裝置中心線必須與四芯道中心保持一致。設(shè)備起吊點斷面如圖3所示。

4 在“三軟”條件下的支架安裝技術(shù)

為了防止支架在下放安裝過程中，支架下滑與底板的摩擦及底板自然滑落，在切眼內(nèi)支架下放通道內(nèi)沿煤層真傾斜方向每間隔3m施工一組錨桿鎖底，支架下放通道的導(dǎo)軌采用22Kg/m軌道，軌道加工為3m每根，軌距1.2m，在軌道道螺栓連接處各留一組孔，使用φ12.5mm的鋼絲繩和繩卡經(jīng)螺栓孔將軌道拴住連接在施工的底板錨桿上，施工的底板錨桿既能起到鎖底又能起到防止導(dǎo)軌下滑的作用。支架下放至安裝點后，用副絞鋼絲繩受力拉住支架，將主絞鋼絲繩連掛與支架尾部掩體梁上，副絞鋼絲繩受力，使主、副絞鋼絲繩支架形成一夾角，讓支架旋轉(zhuǎn)受力，達到擺尾和歸位，在旋轉(zhuǎn)過程中，為了減少破碎頂板暴露面積，防止破碎頂板因支架頂梁摩擦造成垮落，以支架重心為中心點支架前后旋轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)的臨時點柱拆除，待支架歸位后，將支架支撐護住頂板，然后對安裝支架以上臨時點柱進行二次恢復(fù)，有效了保證了頂板的完好，防止頂板垮落[2]。

5 實施效果及結(jié)論

川煤集團廣旺公司趙家壩煤礦1942綜采工作面針對煤層賦存條件，通過分析和研究，通過上述安裝技術(shù)，短期內(nèi)成功完成了綜采工作面液壓支架的下放及安裝，在“三軟”薄煤層液壓支架安裝過程中有重要意義，同類條件下急傾斜煤層綜采工作面安裝可推廣使用。

參考文獻

[1]ZY3000/09/24Q型液壓支架說明書[Z].

[2]候朝炯，郭勵生.煤巷錨桿支護技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.