大采高液壓支架安裝工藝分析

霍云虎

（潞安集團(tuán)李村煤礦，山西長(zhǎng)治 046000）

1 工作面概況

某煤礦1301工作面為礦井首采區(qū)，按煤層走向布置，可采長(zhǎng)度441 m，切眼長(zhǎng)240 m，采用單U+高抽巷布置，可采面積105 840 m2，采量可達(dá)60萬(wàn)t。井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：工作面埋深561～597 m，煤層傾角0°～6°，平均傾角3°，煤層厚度為4～4.4 m，平均厚度為4.2 m。

1301工作面使用了先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，具備集中控制、數(shù)據(jù)上傳、實(shí)時(shí)監(jiān)控等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。工作面為3＃煤一次采全高，是該單位唯一的大采高工作面，該工作面裝備一套6.2 m一次采全高設(shè)備。工作面平均采高為4.2m，工作面沿頂、底板推進(jìn)，循環(huán)進(jìn)度0.8 m，2017年3月試生產(chǎn)。

2 前期準(zhǔn)備工作

因大采高液壓支架不僅結(jié)構(gòu)大、強(qiáng)度高，而且噸位重，用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式已很難安全高效地運(yùn)輸液壓支架。對(duì)此，選用了無(wú)軌膠輪車與鏟車來(lái)輔助運(yùn)輸?shù)V井液壓支架。基于先進(jìn)設(shè)計(jì)理念與部分現(xiàn)代化運(yùn)輸設(shè)備的大力支持，該煤礦1301工作面液壓支架實(shí)現(xiàn)了快速高效安裝，更好地保障了工作面的安全高效生產(chǎn)[1]。

在實(shí)際生產(chǎn)中，若打算采用無(wú)軌膠輪車來(lái)輔助液壓支架運(yùn)輸安裝作業(yè)，這就需要事先把工作面切眼及巷道都應(yīng)充分硬化好，以確保車輛安全、高效通行。同時(shí)應(yīng)詳細(xì)檢查礦井巷道的高度及寬度情況，看其是否能使車輛順利通過(guò)，且應(yīng)確保巷道頂板及兩幫的可靠性，對(duì)于巷道頂板及兩幫存在潛在不安全隱患的，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化處理后再進(jìn)行工作面液壓支架安裝作業(yè)。

3 液壓支架的運(yùn)輸

3.1 液壓支架的運(yùn)輸方法

在液壓支架運(yùn)輸作業(yè)中，習(xí)慣于應(yīng)用絞車進(jìn)行依次接力運(yùn)輸，而該煤礦1301工作面輔助運(yùn)輸線路較長(zhǎng)。若仍采用傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式來(lái)運(yùn)輸液壓支架，在進(jìn)行支架輔助運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，必然會(huì)耗費(fèi)大量的人力資源與物力資源，且易對(duì)綜采工作面液壓支架的快速高效安裝產(chǎn)生影響。對(duì)此，應(yīng)用了WC80Y型支架運(yùn)輸車來(lái)運(yùn)輸支架?；赪C80Y型支架運(yùn)輸車具有載重大、機(jī)動(dòng)性、靈活性好、可實(shí)現(xiàn)重載調(diào)頭等的優(yōu)點(diǎn)，且考慮到巷道總高度足夠高的情況下，借助了WC80Y型支架運(yùn)輸車把支架直接運(yùn)至了礦井內(nèi)各安裝地[2]。

新輔助運(yùn)輸工藝與原輔助運(yùn)輸工藝的具體對(duì)比情況如表1所示。

表1 新舊工藝參數(shù)對(duì)照表

從表1可知，大采高液壓支架重量較大，可達(dá)到68 t左右，

傳統(tǒng)運(yùn)輸方式很難滿足實(shí)際運(yùn)輸需求，再者在運(yùn)輸大采高液壓支架時(shí)，每班用2輛支架搬運(yùn)車，配2名司機(jī)便可完成運(yùn)輸。而若用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式來(lái)運(yùn)輸大采高液壓支架，各班需絞車司機(jī)及相關(guān)跟車工人需達(dá)到7人左右，運(yùn)輸成本也相對(duì)較高[3]。

3.2 液壓支架運(yùn)輸中應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）通常會(huì)采用分體運(yùn)輸?shù)姆绞绞挂簤褐Ъ苋刖粢簤褐Ъ茼斄哼^(guò)長(zhǎng)或過(guò)重，不便于進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，也可科學(xué)分解液壓支架頂梁、掩護(hù)梁和底座（包含立柱）進(jìn)行分開(kāi)運(yùn)輸，最后再按下述方法組裝液壓支架?？上劝训鬃c掩護(hù)梁組裝、然后再與頂梁組裝。為防止液壓支架零部件出現(xiàn)丟失，對(duì)于需進(jìn)行拆解運(yùn)輸?shù)囊簤褐Ъ?，?yīng)把拆下的各零部件先進(jìn)行裝箱并編號(hào)后，再進(jìn)行運(yùn)輸[4]。

（2）在進(jìn)行液壓支架裝車作業(yè)時(shí)，應(yīng)輕吊輕放并注意捆扎牢固，不應(yīng)有易損部件在架體外裸露，謹(jǐn)防運(yùn)輸時(shí)造成擠壓破壞。

（3）在運(yùn)輸液壓支架時(shí)，不應(yīng)直接牽引支架上裝設(shè)的各類油缸活塞桿、閥件、軟管等，同時(shí)不應(yīng)讓這些部位緊靠溜槽，謹(jǐn)防損壞這些部件。

（4）應(yīng)指派專人來(lái)監(jiān)視支架運(yùn)輸作業(yè)，特別是在傾斜巷道與彎道中運(yùn)輸液壓支架時(shí)更應(yīng)注意做好安全保障工作，謹(jǐn)防發(fā)生跑車、掉道以及卡車都意外運(yùn)輸事故[5]。

（5）在井上應(yīng)先對(duì)各支架進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理，以免在工作面安裝支架時(shí)突遇故障，對(duì)實(shí)際安裝進(jìn)度造成影響。

（6）為確保支架所經(jīng)巷道進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)時(shí)暢通無(wú)阻，可先用形狀及尺寸大小跟待運(yùn)輸支架相一致的模型支架來(lái)進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)可從巷道中順利通過(guò)后，再正式進(jìn)行支架下井運(yùn)輸作業(yè)。

（7）承擔(dān)支架運(yùn)輸任務(wù)的小車應(yīng)安全、可靠，且應(yīng)有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性、靈活性，重心也應(yīng)盡量低，運(yùn)輸作業(yè)應(yīng)平穩(wěn)，謹(jǐn)防運(yùn)輸作業(yè)中發(fā)生小車翻倒現(xiàn)象[6]。

4 液壓支架的安裝

4.1 大采高液壓支架的安裝

在安裝該煤礦1301工作面的液壓支架時(shí)，人們可從機(jī)尾架著手開(kāi)始逐步依次向工作面機(jī)頭安裝，一共需裝設(shè)137組支架。這137組支架的分布主要為機(jī)尾端頭支架裝設(shè)3組，過(guò)渡支架裝設(shè)1組，機(jī)頭端頭支架裝設(shè)3組，機(jī)頭過(guò)渡支架裝設(shè)1組，機(jī)頭與機(jī)尾間的中間支架裝設(shè)129組。

（1）液壓支架分解下井及組裝。受副立井罐籠形狀大小的影響，可把支架先拆解成幾個(gè)小部分后再進(jìn)行下井，待支架順利運(yùn)至支架組裝硐室后再開(kāi)展組裝作業(yè)?？山柚Ъ芙M裝機(jī)把支架頂梁及尾梁都提升至某一高度，并把銷子穿到位后，再給支架通液讓支架順利升至所需高度，這樣便完成了組裝。

（2）大采高液壓支架的組裝。在進(jìn)行工作面安裝作業(yè)之前，應(yīng)先在切眼內(nèi)放線，把第一節(jié)溜槽的位置確定好后，再來(lái)確定第一組支架的具體位置。

在安裝支架前，應(yīng)對(duì)支架的側(cè)護(hù)板、以及油缸、管路等部件進(jìn)行詳細(xì)檢查，看其是否存在變形、破損等現(xiàn)象。若存在上述現(xiàn)象，應(yīng)先進(jìn)行整改，整改好后才能進(jìn)行安裝作業(yè)。

可借助WC80Y型支架搬運(yùn)車把支架順利運(yùn)到切眼處，并借助支架搬運(yùn)車所配備的推拉頂來(lái)把支架從搬運(yùn)車上卸下，再讓鏟板車與單體柱相互配合，來(lái)對(duì)支架大腳前端進(jìn)行推移，讓支架逐步調(diào)向并逐步移至標(biāo)定位置。最后再把供液管路連接好，并把側(cè)護(hù)板鎖銷摘下，把側(cè)護(hù)板打開(kāi)，并升起支架讓其順利接頂[7]。

4.2 液壓支架安裝作業(yè)中應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）安裝前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作應(yīng)做充分，如部分應(yīng)架設(shè)的臺(tái)棚應(yīng)架設(shè)好，工作面浮煤雜物應(yīng)清理干凈。

（2）支護(hù)頂板的柱子地基應(yīng)選好，應(yīng)把選用堅(jiān)硬實(shí)底作為地基，且應(yīng)把柱子升緊、鎖牢，嚴(yán)禁在浮煤及活巖上打設(shè)立柱。

（3）當(dāng)借助卸車機(jī)械來(lái)從車盤上卸支架時(shí)，應(yīng)先讓周圍人員做好安全防護(hù)工作，謹(jǐn)防出現(xiàn)倒架傷人現(xiàn)象。

（4）導(dǎo)向滑板應(yīng)直流，應(yīng)平整，遇到不好拉位置時(shí)，嚴(yán)禁用力過(guò)猛強(qiáng)拉硬拖；在打設(shè)各類替補(bǔ)柱時(shí)應(yīng)迅速、及時(shí)，以防頂板長(zhǎng)期過(guò)壓，發(fā)生突然冒落現(xiàn)象。

（5）在用鋼絲繩捆拉液壓支架時(shí)，不應(yīng)在支架的易碎易損部件上栓掛鋼絲繩。

（6）在拖拉支架時(shí)，應(yīng)注意觀察所拉支架與四周各支護(hù)部件的位置情況，謹(jǐn)防疏忽大意觸碰到支護(hù)柱。

（7）應(yīng)確保繩頭與支架可靠連接的情況下，再進(jìn)行拖拉作業(yè)，且拖拉鋼絲繩下嚴(yán)禁站人，另外拖拉部件需變向時(shí)，應(yīng)由變向輪輔助變向，且嚴(yán)禁有工作人員在變向三角區(qū)站立。

（8）當(dāng)在陡坡處進(jìn)行支架的拖拉調(diào)向作業(yè)時(shí)，應(yīng)做好支架的防傾倒工作。

（9）進(jìn)行支架的整架安裝作業(yè)時(shí)，應(yīng)把支架將至最低，以更益于支架的運(yùn)輸、安裝作業(yè)。

（10）請(qǐng)先確保管路充分連接好，各手把全部歸零的情況下，再給支架供液，同時(shí)在供液作業(yè)中最好應(yīng)讓所有人員遠(yuǎn)離支架，謹(jǐn)防閥組出現(xiàn)突然竄液現(xiàn)象，發(fā)生誤動(dòng)作意外傷害到工作人員。

（11）在把支架安裝好后，應(yīng)讓支架及時(shí)支護(hù)好頂板。

4.3 大采高液壓支架安裝工藝的主要優(yōu)點(diǎn)

4.3.1 安全方面

（1）無(wú)需打設(shè)防倒柱便可進(jìn)行支架卸車作業(yè)，不會(huì)發(fā)生歪架，倒架現(xiàn)象。

（2）進(jìn)行卸車作業(yè)時(shí)，不用鋼絲繩，這樣也就不會(huì)發(fā)生鋼絲繩斷裂傷人事故，甚至發(fā)生跑車事故。

（3）進(jìn)行支架調(diào)向作業(yè)時(shí)，不會(huì)因工作面浮煤阻礙致使支架難以調(diào)向，出現(xiàn)把鋼絲繩拉斷發(fā)生意外傷害事故。

（4）在未應(yīng)用變向輪的情況下，便可完成支架調(diào)向，這樣就避免變向輪飛輪傷人事故的發(fā)生。

（5）進(jìn)行支架調(diào)向作業(yè)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)由于人員站位不科學(xué)、不合理，而引發(fā)人員傷亡的現(xiàn)象[8]。4.3.2生產(chǎn)方面

在支架組裝硐室便可完成端頭架與過(guò)渡架的組裝，節(jié)約部分工序。

大采高工作面每班使用2臺(tái)支架搬運(yùn)車只用4人便可實(shí)現(xiàn)支架的運(yùn)輸至安裝，且每班一般能裝設(shè)6組支架。這樣運(yùn)輸與安裝充分一體化，大幅提高了支架安裝效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著各礦井開(kāi)采年限的增加，礦井可采煤炭資源量也在逐年減少，搬家倒面工作也會(huì)越來(lái)越頻繁，需用到的大采高液壓支架安裝工藝也會(huì)越來(lái)越多。通過(guò)本文結(jié)合某煤礦1301工作面對(duì)大采高液壓支架安裝工藝的詳細(xì)介紹及支架運(yùn)輸、安裝作業(yè)中應(yīng)注意事項(xiàng)的大致總結(jié)，對(duì)大采高液壓支架的安裝工作提供參考。