上湾矿4台掩护支架在综采工作面回撤中的应用①

李韦军 万佳萍

(1.神华神东煤炭集团生产服务中心，陕西神木 719315;2.江西工业工程职业技术学校，江西萍乡 337055)

上湾矿4台掩护支架在综采工作面回撤中的应用①

李韦军1②万佳萍2

(1.神华神东煤炭集团生产服务中心，陕西神木 719315;2.江西工业工程职业技术学校，江西萍乡 337055)

综采工作面支架回撤是工作面回撤工作的重中之重，为了顺利实现工作面支架回撤的安全、高效，本文介绍了在综采工作面支架回撤过程中，使用4台液压支架维护顶板的支架回撤方法。利用4台掩护支架有效地控制顶板，降低了工人的劳动强度，节省了支护材料的使用，提高了支架回撤速度，保证了综采工作面支架回撤的安全。

4掩护支架;综采工作面;支架回撤;应用

1 问题的提出

神东矿区所属煤矿综采工作面回撤使用辅巷多通道、多工种平行作业方式进行。支架回撤主要有两种方式：一是使用两台液压支架做掩护支架维护顶板，主要用于薄煤层工作面支架回撤。二是利用3台液压支架做掩护架维护顶板，主要用于中厚煤层工作面支架回撤［1］。

神东煤炭集团依据矿区煤层赋存条件，从2007年开始，相继在上湾和补连塔2个矿井装备了6.3m一次采全高的重型工作面，从2010年开始，上述两个矿井又分别装备了7.0m一次采全高重型工作面。重型工作面采高加大后，顶板管理难度加大，另外，由于设备总质量大，给设备回撤带来困难［2］。在上湾煤矿51203重型工作面支架回撤时，依据现场回撤实际情况，首次采用了本文所研究的4台掩护支架进行回撤。

2 51203工作面概况

51203工作面位于上湾煤矿2盘区，采用走向长壁综合机械化采煤方法，顶板管理为全部垮落法。上湾煤矿2盘区煤层地质构造简单，未见岩浆活动和变质作用，井田内没有明显的褶皱构造和大的断裂构造，仅沿地层走向和倾向有微弱的缓波状起伏和一个相对较小的断层构造。

51203工作面回撤通道长(净煤壁)301.5m，与回撤通道平行布置一条回撤辅助运输通道，两巷中心距25m，两巷之间布置5个联巷。主回撤通道采用锚索、钢带、垛式支架、工字钢、液压单体支柱及金属网联合支护，巷道参数见表1。回撤通道共布置ZZ12000/23/47型四柱支撑掩护式液压支架(垛式支架)120台。

表1 巷道参数

3 支架回撤

51203工作面与主回撤通道贯通后，贯通质量良好，顶底板平整、工作面压力显现不明显。支架挑梁后，回撤通道净宽度为5.5m。鉴于以上条件，主回撤通道具备同时稳放3台掩护支架回撤的条件，同时为保证三角区支护质量，在三角区稳放专用掩护支架一台。

3.1 液压支架回撤准备

回撤完工作面输送机、采煤机后，开始回撤工作面液压支架。为加快支架回撤速度，从中间联巷(3#联巷)开口分两头向两顺槽回撤，撤架方法采用顺序4掩护撤架法。机头、机尾位置各稳放2台郑煤5.0m支架作为主副掩护支架，稳放一台JOY4.3m支架作为第三台掩护支架，在三角区稳放一台ZZ12000/21/44型专用掩护支架［3］。

1)从3#联巷口用VTC－650车分别在机头、机尾位置各稳放2台郑煤5.0m支架作为主副掩护支架，稳放一台JOY4.3m支架做第三台掩护支架。

2)用2#、3#、4#联巷的绞车拉移、调整两头的掩护架，使3台掩护架相邻，升起达到初撑力，预留出3#联巷口回撤支架的空间。

3)用3#联巷正对硐室绞车，直接从3#联巷口回撤出中部3台支架，并在支架的原位支设木垛、圆木。

4)分别用2#、4#联巷口的绞车拉移3台掩护架调整至合适位置。

5)用VTC－650电瓶车端运专用掩护支架进入通道内，将专用掩护支架稳放至第三台掩护支架旁。至此两头均具备正常回撤条件。

3.2 4台掩护支架位置要求

1#掩护架应距通道副帮200mm，前梁顶端与抽芯支架顶端垂直，2#掩护架距1#掩护架800－1000mm、前梁顶端与边架顶端垂直，3#掩护架距2#掩护架600～800mm，并与工作面支架前梁顶端对齐，4#掩护架紧靠3#掩护架，并距边架400mm。4掩护支架回撤工艺掩护支架位置，如图1所示。

图14 掩护支架回撤工艺掩护支架位置示意图

每撤两台支架，拉一次掩护支架。拉掩护架时应先将3#掩护架分两次拉到位，再将4#掩护架拉到位，然后分别将2#、1#掩护架按顺序拉到位。

3.3 4台掩护支架回撤工序简述

1)利用联巷口的绞车撤出抽芯支架后，在支架原位支设木垛，在木垛外侧支设2根护垛木柱，在支架铰接梁处支设一根木柱。4台掩护支架回撤工序一，如图2所示。

2)回撤边架时先将边架降下，将第三台掩护支架顶前拉1.75m后升紧至顶板，然后利用联巷口的绞车回撤边架。4台掩护支架回撤工序二，如图3所示。

3)边架调向时，尾梁极易碰到3、4号掩护支架。此时应随时利用3号支架推拉头将边架前推，避免与3、4号支架刮碰。4台掩护支架回撤工序三，如图4所示。

4)边架撤出后，将4台掩护支架按顺序拉到位。

图2 4台掩护支架回撤工序一(抽芯支架回撤)

图3 4台掩护支架回撤工序二(边架回撤)

图4 4台掩护支架回撤工序三(边架回撤)

4 支架回撤注意事项

1)在支架回撤过程中，要随时合理调整4台掩护支架，保证掩护架不歪斜、不挤架［4］。

2)拉掩护架时，必须迈步拉架，且步距不得大于1m，严禁一次拉到位。三角区专用掩护支架拉移到位后，应及时迈步拉移3台掩护支架，防止三角区网包垮落埋架。

3)掌握顶板来压周期，及时支设联锁木垛。在顶板压力大时，支设带帽单体，增大支护面积，防止掩护支架前顶板下沉。

4)操作支架前，必须确保被动作支架前5m范围内不得有人员停留、作业、穿行。

5)牵引支架时，严禁强拉硬拽，撤架阻力大时，必须停车，增加滑轮或处理卡绊现象。

6)发现顶网状况差时，要提前进行连网补网，防止网包撕裂漏矸影响支架回撤。

5 经济效益

上湾煤矿51202工作面倾斜长度及工作面布置支架数、架型与51203工作面相同。51202工作面回撤时未采用4台掩护支架回撤，采用了常规的3台掩护支架回撤方式。两个面回撤情况对比如表2所示。

6 结论

实践证明，利用4台掩护支架回撤大采高工作面，可以实现工作面支架回撤“安全、优质、快速、低耗”。4台掩护支架的使用，有效地控制了顶板，降低了大量支护材料的使用，减少了工人搬运物料的劳动强度，提高了支架速度，大大增加了支架回撤的安全系数，是一项值得推广的支架回撤工艺。

［1］赵景礼.厚煤层全高开采新论［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2005

［2］翟桂武.重型工作面在神东矿区的推广应用［J］.煤炭学报，2008，33(2)

［3］中国神华神东生产服务中心上湾煤矿.51203综采工作面回撤作业规程，2011

［4］四川神坤装备股份有限公司.zz10000－22－44支架操作手册［M］，2010

Research on the application of 4 shield supports in the fully-mechanized face equipments withdraw of ShangWan coal mine

LI Weijun1，WAN Jiaping2

(1.Production service center of ShenHua ShenDong coal group corporation，Shenmu Shanxi719315; Jiangxi Polytechnic College，Pingxiang Jiangxi337055)

Supports withdraw is one of the most important works in the full mechanization working face equipments withdraw.For gain the safe and high effect，the application method of 4 shield powered supports in the equipments withdraw of full mechanization working face are analyzed in this paper.And the 4 shield powered supports application realized safe and high effect，decreasing worker’s working intensity and application of support materials，advancing the withdraw velocity of powered supports.

4 shield powered supports;full mechanization working face;supports withdraw;application

TD355+.4

A

1672－7169(2011)04－0006－04

2011－08－22

②李韦军(1982－)，男，河北康保人，大学毕业，现任职于神华神东煤炭集团生产服务中心，主要从事综采工作面设备回撤、安装及管理协调工作。