单体柱π型梁改造为悬移支架支护的安装

文/陈玉明

一、概况

鹤煤十矿1303外工作面上顺槽长230m，下顺槽长250m，切眼长38m，最长达140m。平均倾角20°。开采二叠系山西组二1煤层，平均厚度6.98m。初期工作面为单体柱结合π型梁两梁五柱支护。为提高回采工作面机械化水平，降低工人劳动强度，更换为悬移支架支护。采用ZH2000/16/24F分体顶梁组合悬移支架，整体重1200kg，顶梁长为2600mm（不含前探梁部分），左右顶梁各宽为420mm,支架中心距1000mm。

二、施工方法步骤及安全技术措施

1.运输、安装前的准备工作

（1）安装前，工作面回采提前两排背2.0m板梁，背顶用板梁4根，均匀摆布交错背顶；当工作面顺直后，最后一排回采，向煤墙侧扩600mm，使工作面控顶距为3.0m，两梁交错为600mm。铺展网要垂至煤墙根，网边搭接不少于200mm，网与网之间扣扣相连，帮顶要背紧，以防顶部及煤墙流煤；工作面所有支架必须进行检查，发现危棚及时处理；工作面落底后净高不低于2.0m。

（2）运输支架时，不少于2人操作3t手拉葫芦，一头挂在悬移支架上，另外一头挂在支架完好的棚腿上，随着手拉葫芦（倒链）的张紧，缓慢移动支架，直至运到安装地点；准备10个3t手拉葫芦，备用单体柱不少于20根，2m板梁50块；在切眼内悬挂一条中线，用以安装找正悬移支架，以使悬移支架安装后保证平直；乳化液泵站的2趟液压管路（进回液为25mm高压无缝钢管），必须提前安装完毕，泵站压力为31.5MPa，乳化液浓度达到5%。

2.悬移支架的安装步骤及安全措施

（1）采取逐架按线（安装基准线）从中间向两头安装的方法，两头同时安装时，间距不小于4m。

（2）采用人工拖运的方法将悬移支架运至安装地点，拖运人员必须保持与悬移支架不小于3m的安全距离。且悬移支架后方，必须有不少于2人，采用3t手拉葫芦，拖运时要协调一致；抬运设备时，要照前顾后，严防损坏设备，严防磕手碰脚；人工抬顶梁时，每件不得少于6人，要用力均衡，同起同落，缓慢搬运。

（3）当工作面出现空帮、空顶时，要用木料绞实背牢，严禁有空帮、空顶现象。绞架时，严格执行敲帮问顶制度，必须安排有经验的老工人观察顶板；在相邻棚梁端四角处分别悬挂3t的手拉葫芦，吊挂在可靠牢固的起吊环上。采用40t链配合马蹄环绕过2梁且必须上紧螺丝作吊环，然后方可同时匀速拉手拉葫芦开始起吊顶梁。

（4）起吊顶梁，使顶梁匀速、平稳起高，并设专人在安全地点观察情况；当顶梁升高到梁下够打单体柱时，即停止起吊，然后分别在顶梁下两端合适位置打上单体柱，升起单体柱，使顶梁和顶板接触严密；顶梁打好后经施工负责人确认顶梁稳定，方可在顶梁下安装悬移支架的4根支柱。4根悬移支柱安设前，必须连续、反复升降支柱4～5次，以排净支柱内的空气。

（5）悬移支架的支柱加液与顶板严密接触，使初撑力达到1545KN后，方可去掉4个临时点柱，再去掉4个手拉葫芦，并把单体柱、手拉葫芦放到指定地点。安装配套液压管路、阀组、挡矸板及小件等。

（6）按上述方法安装第二架支架，并连接第一架支架和第二架支架底托梁。依此方法，安装完所有的支架；使用手拉葫芦起吊顶梁时,3t手拉葫芦不少于4个，挂在牢固可靠的吊环上进行试吊,起吊棚梁下打双抬棚加强支护,必须先试吊2次高100mm,确认无问题后,方可正式起吊。起吊过程中必须设有经验的老工人观察起吊情况。起吊梁或起吊顶梁正下方严禁站人；在顶梁下打临时点柱时，人员严禁站在顶梁正下方，且保证手拉葫芦处于吃紧状态，严禁滑链，并设专人看护，发现异常立即停止工作将人撤到完好支护下，待处理好后，经施工负责人确认无问题方可正常工作。

（7）工作面安装悬移支架，去除原支架时，应先回主梁再回副梁。回主梁时，先回主梁中间柱，再回老塘侧的柱，然后回煤壁侧的柱，使π型梁下落至地，将梁拉出。去除原支架只留出安装悬移支架位置，严禁拆除与安装悬移支架无关的支护；回掉的梁、柱等及时运往指定地点，码放整齐，确保后路畅通；工作面需临时去棚或摘柱时必须先支后回，确保顶板稳定，单体柱要迎山有力，初撑力符合要求。

3.规格质量及技术要求

（1）安装前从工作面切眼中线向前返一条平行线为安装基准线，安装支架时要按线安装，顶梁安装时要与上下顺槽平行，与切眼垂直，支架初撑力为1545KN，支架应保持一条直线且与顶板接触严密，相邻支架标准间隙40mm；1#支架及最后一架支架与相邻支护的间隙超过500mm时须加棚；工作面支架严禁咬架、夹斜，不允许连续两架不接顶。

（2）安装时，必须用乳化液将管道配件冲洗干净，以防杂质进入系统内，造成液压原件损坏；不要求支架动作时，各支架操作手柄必须处于中间位置；升起支架时，使顶梁和顶板接触约3～5秒，以保证支架初撑力达到1545KN。

（3）损坏、漏液、失效柱及液压原件须立即更换；不准随意拆除和调整支架上的安全阀；支架出现漏液、窜液及自动卸载现象时，应及时处理管接头、配液阀、安全阀等，严禁出现缺少密封圈现象，严禁管接头使用单腿销、铁丝销或者无销。

（4）经常检查高压管、接头及U型卡子，防止脱落，避免高压管弹出伤人；泵站水质要定期化验测定，保证配液用水清洁，符合规定；修理更换主要供液管路时应停泵，关闭主管路截止阀，不准带压修理或更换各种液压件；所有液压管路，水管必须悬挂整齐，防止损坏挤压，如有损坏及时更换。

通过采取以上措施，没有影响当月的产量计划，悬移支架安装完成后，生产走向了正轨。

三、结论

能够快速安全完成由单体柱π型梁支护更换为悬移支架支护，主要得益于：

1.准备工作充分，措施制定到位。在单体柱π型梁支护的情况下，回采的最后两排采用2m板料背顶，目的是安装悬移支架前要先拆除原有的单体柱π型梁支护使顶板得到有效控制，减少了安装时的护顶工序，节省了时间。

2.根据现场实际情况制定了由工作面中间向上下顺槽两头安装，这样可以有两个地点同时进行安装，使安装速度提高1倍。

3.组织措施得力。安装现场有矿领导以及生产技术人员现场跟班，对存在的问题现场制定方案及时解决。