綜采縮面支架回撤及設(shè)備安裝施工工藝研究

范曉龍

（汾西礦業(yè)集團公司生產(chǎn)處，山西 介休 032000）

1 工作面概況

高陽煤礦21101工作面位于孝義市韓家灘村北約675m，地面標高845～976m，工作面標高526～646m，主采太原組9、10、11#煤層，穩(wěn)定可采，煤層總厚度平均8.7m，煤層傾角為2～11°，平均傾角為7°。

高陽煤礦排矸廊道位于高陽礦南部，呈L形，南北長650m，東西長140m，位于21101回采工作面西北部，21101回采工作面布設(shè)經(jīng)過排矸廊道保安煤柱留設(shè)范圍。21101工作面回采至865m處將進入排矸廊道保安煤柱。為確保回采、排矸安全運行，研究采用新掘運輸巷重構(gòu)運輸系統(tǒng)，由舊運輸巷向東偏移51m開口，形成不規(guī)則的采煤布置。

21101綜采工作面采用機頭縮短對接（如圖1所示）。面臨兩個問題：一是工作面停采后，機頭位置和工作面縮短的機頭位置需施工缺口，加強這兩個位置的頂板支護，保證支架的對接和回撤順利進行；二是綜采工作面機頭縮短，需施工聯(lián)絡(luò)巷，能夠減少設(shè)備回收的運輸距離和周期，確保運輸安全。

圖1 21101工作面縮短前示意圖

2 實施方案

2.1 頂板控制技術(shù)

（1）工作面機頭推進至距停采（縮面位置）位置20m時，1～45#支架開始做停采工序，該區(qū)段工作面支架停止放煤，為停采工作做好準備。

（2）距停采線位置18m處開始在1～60#支架上鋪單層網(wǎng)。距停采線位置16m(即在第三排單層網(wǎng))在1～45#架處開始鋪雙層網(wǎng)，46～60#支架處繼續(xù)鋪單層網(wǎng)。

（3）距停采線14m時開始在1～6#架（如圖2所示），36～43#架處加強支護(如圖3所示)，在該地段打Ф17.8×7800mm錨索，錨索間排距為3000×2000mm，三花布置。

（4）距停采線11m時開始在1～6#架，39～43#架上鐵道（鐵道規(guī)格為18kg，6m長），在34～38#支架上3.6mπ梁聯(lián)合維護頂板。

（5）距停采線位置10m時平行于工作面開始鋪第一道鋼絲繩（共計鋪設(shè)6道鋼絲繩，間距為1m），距停采線位置9m時在1～45#支架上打鋼帶（共計打3排鋼帶，鋼帶間距0.8m）。

（6）當雙層網(wǎng)全部拖到落山并壓住兩道，支架停移開始割最后4刀煤，并采用錨索、π型梁、單體液壓支柱聯(lián)合支護形式支護頂板。

圖2 1～6#支架加強支護示意圖

圖3 34～43#支架加強支護示意圖

2.2 支架回收及設(shè)備安裝技術(shù)

2.2.1 馬蹄眼、轉(zhuǎn)載機、破碎機、端頭架回收

工作面停采后，運輸巷馬蹄眼后的設(shè)備全從施工的聯(lián)巷內(nèi)依次拆卸裝車，回收順序：馬蹄眼—轉(zhuǎn)載機前半部—破碎機—轉(zhuǎn)載機后半部—端頭架，設(shè)備隨拆卸隨裝車全部按拆卸順序從聯(lián)巷內(nèi)拉運到新運輸巷指定位置，其中馬蹄眼、轉(zhuǎn)載機大架、破碎機、端頭架到位后不卸車，其余轉(zhuǎn)載機槽子卸車（端頭架回收后支設(shè)π梁維護頂板）。

2.2.2 刮板輸送機回收

前、后刮板輸送機大架和抬高槽子全部拆卸裝車，拉運到新運輸巷指定位置（端頭架后），回收前后溜子槽子各42節(jié)出井。

2.2.3 支架回收、安裝和后溜子大架安裝

（1）回收39#、40#中間架裝車拉運到舊運輸巷端頭架位置，頂板利用支架上方提前布置的3.6mπ梁進行支護，π梁兩端頭分別跨到41#和38#架上方，未跨支架的π梁全部加點柱進行支護。

（2）頂板支護好后安裝后溜子抬高槽子及大架、電機減速器，安裝時要將41#、42#、38#中間架前移空出安裝后溜子大架的位置。利用回柱絞車將大架及抬高槽子拉到安裝位置進行安裝。

（3）回收原機頭處的1#排頭架，回收后頂板采用支架上方的π梁進行支護。排頭架回收利用22kW回柱絞車配合支架自移牽引至工作面（支架前梁朝工作面方向），由22kW絞車自移到新運輸巷內(nèi)，支架尾梁朝后。利用絞車將1#排頭架安裝到39#支架位置。1#排頭架回收后在原端頭架位置安裝1臺中間架支護該段的頂板。

（4）安裝好1#排頭架后，利用絞車將41#中間架抽出裝車拉移到舊運輸巷指定位置。再從機頭處回收2#排頭架（方法同1#排頭架）拉移到新巷道內(nèi)安裝到40#架位置。2#排頭架回收后在1#排頭架和端頭架的交叉位置（即原工作面機頭處和巷道交叉位置）安設(shè)40#中間架。依照該步驟將排頭架全部倒到安裝位置進行安裝。41#架和42#架位置在安裝排頭架時要將從41#中間架位置安設(shè)的排頭架利用單體支柱和絞車配合平移到42#架位置。再在41#架處安裝1臺排頭架。原1#、2#、3#、4#排頭架位置重新安裝3臺中間架支護頂板。

2.2.4 轉(zhuǎn)載機、破碎機、馬蹄眼安裝

端頭架安設(shè)好后，調(diào)整端頭架兩側(cè)的位置，確保中間寬度能夠安設(shè)轉(zhuǎn)載機的距離。依次安裝轉(zhuǎn)載機，轉(zhuǎn)載機安裝完卸料槽后，安設(shè)前溜子機頭大架，依照設(shè)備的安裝順序依次安裝轉(zhuǎn)載機、破碎機和馬蹄眼。

2.2.5 皮帶安裝

皮帶機頭和中間部分直接從舊巷道內(nèi)拆除后裝車拉運至新運輸巷進行安裝。

2.2.6 支架的回收

工作面35#、36#架回收后，34#架調(diào)向作1#掩護架，33#支架回收裝車出井，32#支架調(diào)向作2#掩護架，依次回收工作面支架出井。

3 實踐效果

21101工作面縮短施工，總結(jié)了綜采工作面機頭縮短時的頂板加強支護技術(shù)、支架的回收安裝對接技術(shù)，順利回收支架39臺，實現(xiàn)了工作面機頭段的成功縮短、對接，實現(xiàn)了快速銜接生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟效益，保證了安全生產(chǎn)。