浅析综采工作面高效回撤新技术

摘 要：3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面，目前已回采完毕，正处于回撤阶段，回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装，为加快回撤速度，回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”，实现了综采工作面液压支架的快速回撤，回撤速度提高了2倍多，优化了安全作业环境，并取得了良好的经济效益，为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词：综采；回撤；“多掩护架支护法”；“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面，工作面采用走向长壁式采煤法，后退式开采，工作面倾斜长度162m，安装ZF5200/17/35型液压支架103架，ZFG5500/18/35H型液压支架6架，配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m，倾角3°～26°。直接顶为砂岩，厚度22.5m，伪顶为泥岩，厚度0～8m，易垮落；直接底为泥岩，厚度0～6.8m，基本底为砂质泥岩，厚度1.1～4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架，抽出支架后单体配合木料支护顶板即：在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚，间距750mm，柱距1m，两侧单体距木料两端为0.5m，一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤，撤出一架，在原位置下两个走向棚，抬棚一梁三柱支设，在此同时，回撤走向棚2棚，根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱，以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况，对失效的棚柱要重新支设合格，缺柱补齐，整改影响支架调向的单体支柱，断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液，操作阀组将3#架缓慢降下，当发现无问题后，将支架降至最低支撑高度，用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出，并外运回撤。3#架回撤后，及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚，棚距750mm，一梁三柱支护顶板（其余支架回撤后，顶板支护与此相同）。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行，作为中间架的掩护架。（根据现场情况也可以用其它支架当掩护架，掩护架有故障时，应及时将其替换）

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行，并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下，使其向后挪动，直至到与1#架、2#架平行的位置，作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比，三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用，利用支架代替单体支护，加快了回撤速度，降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用，避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤，因工作面坡度大，顶板冒落较快，老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患，三掩护架的使用消除了安全隐患，提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车，配合导向滑轮，将支架抽出，调向后，将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中，导向滑轮受力大，导致生根（链子配合螺栓）经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根，劳动强度大，生根或钢丝绳被拉断，容易造成安全事故，安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器（见图2）配合26#链子，利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上，使2#掩护架超前其它掩护架1.2m，并保证初撑力（24Mpa），利用链子连接挂链器及待抽支架，将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，将26#链子立环卡在挂链器上，并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子，连接完毕后，降架至支架最低高度，收支架推拉道，使支架前移一个行程（0.6m），前移后伸出推拉道，将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，插上销子，如此2-3个循环，将支架抽出，方便快捷，挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处，用绞车直接调向，使支架与通道平行，然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比，用绞车、导向滑轮协助出架，新工艺减少了滑子与绞车的使用工序，避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象，工人的安全得到保障。

节约工时，与传统方法相比，抽出一架用时约5分钟，节约时间30分钟，同样地工作原理可用于掩护架的拉移上，简化工序，提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新，使回撤速度大幅度提升，由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架，工人劳动强度进一步减轻，并且提高了安全系数，进而保证了生产的接续，制约本矿生产的瓶颈问题得到解决，为完成全年生产任务目标打下了基础，也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻，等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社，1999.

[2]吕世明，王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局，2010.

作者简介：黄永慧（1983-），助理工程师，毕业于山东科技大学，现从事煤矿开采技术研究。endprint

摘 要：3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面，目前已回采完毕，正处于回撤阶段，回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装，为加快回撤速度，回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”，实现了综采工作面液压支架的快速回撤，回撤速度提高了2倍多，优化了安全作业环境，并取得了良好的经济效益，为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词：综采；回撤；“多掩护架支护法”；“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面，工作面采用走向长壁式采煤法，后退式开采，工作面倾斜长度162m，安装ZF5200/17/35型液压支架103架，ZFG5500/18/35H型液压支架6架，配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m，倾角3°～26°。直接顶为砂岩，厚度22.5m，伪顶为泥岩，厚度0～8m，易垮落；直接底为泥岩，厚度0～6.8m，基本底为砂质泥岩，厚度1.1～4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架，抽出支架后单体配合木料支护顶板即：在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚，间距750mm，柱距1m，两侧单体距木料两端为0.5m，一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤，撤出一架，在原位置下两个走向棚，抬棚一梁三柱支设，在此同时，回撤走向棚2棚，根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱，以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况，对失效的棚柱要重新支设合格，缺柱补齐，整改影响支架调向的单体支柱，断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液，操作阀组将3#架缓慢降下，当发现无问题后，将支架降至最低支撑高度，用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出，并外运回撤。3#架回撤后，及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚，棚距750mm，一梁三柱支护顶板（其余支架回撤后，顶板支护与此相同）。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行，作为中间架的掩护架。（根据现场情况也可以用其它支架当掩护架，掩护架有故障时，应及时将其替换）

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行，并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下，使其向后挪动，直至到与1#架、2#架平行的位置，作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比，三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用，利用支架代替单体支护，加快了回撤速度，降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用，避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤，因工作面坡度大，顶板冒落较快，老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患，三掩护架的使用消除了安全隐患，提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车，配合导向滑轮，将支架抽出，调向后，将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中，导向滑轮受力大，导致生根（链子配合螺栓）经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根，劳动强度大，生根或钢丝绳被拉断，容易造成安全事故，安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器（见图2）配合26#链子，利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上，使2#掩护架超前其它掩护架1.2m，并保证初撑力（24Mpa），利用链子连接挂链器及待抽支架，将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，将26#链子立环卡在挂链器上，并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子，连接完毕后，降架至支架最低高度，收支架推拉道，使支架前移一个行程（0.6m），前移后伸出推拉道，将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，插上销子，如此2-3个循环，将支架抽出，方便快捷，挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处，用绞车直接调向，使支架与通道平行，然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比，用绞车、导向滑轮协助出架，新工艺减少了滑子与绞车的使用工序，避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象，工人的安全得到保障。

节约工时，与传统方法相比，抽出一架用时约5分钟，节约时间30分钟，同样地工作原理可用于掩护架的拉移上，简化工序，提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新，使回撤速度大幅度提升，由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架，工人劳动强度进一步减轻，并且提高了安全系数，进而保证了生产的接续，制约本矿生产的瓶颈问题得到解决，为完成全年生产任务目标打下了基础，也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻，等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社，1999.

[2]吕世明，王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局，2010.

作者简介：黄永慧（1983-），助理工程师，毕业于山东科技大学，现从事煤矿开采技术研究。endprint

摘 要：3C201工作面是徐州李堂矿二采区东翼首采面，目前已回采完毕，正处于回撤阶段，回撤速度的快慢直接影响下个工作面的安装，为加快回撤速度，回撤过程中采用了“多掩护架支护法”和“挂链器快速抽架法”，实现了综采工作面液压支架的快速回撤，回撤速度提高了2倍多，优化了安全作业环境，并取得了良好的经济效益，为同条件下安全快速回撤提供了技术保障。

关键词：综采；回撤；“多掩护架支护法”；“挂链器快速抽架法”

1 工作面概况及地质情况

1.1 工作面概况

3C201工作面是李堂煤矿二采区东翼首采面，工作面采用走向长壁式采煤法，后退式开采，工作面倾斜长度162m，安装ZF5200/17/35型液压支架103架，ZFG5500/18/35H型液压支架6架，配备MG160/375-W型双滚筒采煤机一部及SGZ630型刮板输送机两部。

1.2 工作面地质情况

3C201工作面煤层平均厚度4.1m，倾角3°～26°。直接顶为砂岩，厚度22.5m，伪顶为泥岩，厚度0～8m，易垮落；直接底为泥岩，厚度0～6.8m，基本底为砂质泥岩，厚度1.1～4.6m。

2 多掩护架支护法

2.1 传统支护方法

抽出两组支架做为掩护架，抽出支架后单体配合木料支护顶板即：在采空区侧用3000×200×150mm的方木配合液压单体支柱从掩护架后立柱开始下四棚走向棚，间距750mm，柱距1m，两侧单体距木料两端为0.5m，一梁三柱支设维护好此区域内的顶板。采空区侧走向棚采用“见六回二”的方式进行回撤，撤出一架，在原位置下两个走向棚，抬棚一梁三柱支设，在此同时，回撤走向棚2棚，根据现场情况必要时回撤迎头的两架棚各增设两棵戗柱，以防落顶推棚。

2.2 多掩护架施工方法

2.2.1 首先检查加固1-2#架附近及工作面出口的支护情况，对失效的棚柱要重新支设合格，缺柱补齐，整改影响支架调向的单体支柱，断开1#-4#架之间的进回液管路、喷雾及防倒装置。

2.2.2 用Ф10的高压管对3#架重新进行供液，操作阀组将3#架缓慢降下，当发现无问题后，将支架降至最低支撑高度，用工作面70#架附近的绞车配合单体支柱将其抽出，并外运回撤。3#架回撤后，及时在原位置用2500×200×150mm的方木配合单体支柱的下两走向棚，棚距750mm，一梁三柱支护顶板（其余支架回撤后，顶板支护与此相同）。

2.2.3 同理将2#架调出作为煤壁侧的掩护架。

2.2.4 将1#架抽出调成与煤壁平行，作为中间架的掩护架。（根据现场情况也可以用其它支架当掩护架，掩护架有故障时，应及时将其替换）

2.2.5 同理将4#架抽出调成与煤壁平行，并使用单体支柱、尾梁插板或使用绞车在回头轮的作用下，使其向后挪动，直至到与1#架、2#架平行的位置，作为采空区侧的掩护架。

2.3 方案优势

2.3.1 与传统的两掩护架支护方案相比，三掩护架支护的使用减少了老塘侧单体液压支柱的使用，利用支架代替单体支护，加快了回撤速度，降低劳动强度。

2.3.2 三掩护架的使用，避免了老塘侧单体的频繁支护与回撤，因工作面坡度大，顶板冒落较快，老塘侧单体的支护与回撤带来了很多安全隐患，三掩护架的使用消除了安全隐患，提高了安全系数。

3 挂链器快速抽架法

3.1 传统回撤方法及缺点

3.1.1 利用工作面上出口稳车，配合导向滑轮，将支架抽出，调向后，将支架沿回撤通道拉至上出口。

3.1.2 回撤过程中，导向滑轮受力大，导致生根（链子配合螺栓）经常被拉断、钢丝绳被拉断、滑子损坏等现象。

3.1.3 工人频繁固定或更换滑子及生根，劳动强度大，生根或钢丝绳被拉断，容易造成安全事故，安全系数低。

3.2 新方法原理及使用方法

加工挂链器（见图2）配合26#链子，利用支架自缩原理抽架。挂链器用φ30mm的销子固定在2#掩护架的十字头上，使2#掩护架超前其它掩护架1.2m，并保证初撑力（24Mpa），利用链子连接挂链器及待抽支架，将挂链器与待抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，将26#链子立环卡在挂链器上，并在相邻的平环插上φ10mm的固定销子，连接完毕后，降架至支架最低高度，收支架推拉道，使支架前移一个行程（0.6m），前移后伸出推拉道，将挂链器与带抽支架之间的余链拉至挂链器另一侧，插上销子，如此2-3个循环，将支架抽出，方便快捷，挂链器的使用方法见图3。支架抽到前梁离煤壁0.5m处，用绞车直接调向，使支架与通道平行，然后拉移至工作面上口。

3.3 方案优势

与传统的出架方法相比，用绞车、导向滑轮协助出架，新工艺减少了滑子与绞车的使用工序，避免了断绳、弹绳及损坏滑子等现象，工人的安全得到保障。

节约工时，与传统方法相比，抽出一架用时约5分钟，节约时间30分钟，同样地工作原理可用于掩护架的拉移上，简化工序，提高了安全系数。

4 结束语

3C201工作面通过技术创新，使回撤速度大幅度提升，由过去的一班回撤3组支架到现在回撤最少6组支架，工人劳动强度进一步减轻，并且提高了安全系数，进而保证了生产的接续，制约本矿生产的瓶颈问题得到解决，为完成全年生产任务目标打下了基础，也为下个工作面回撤及类似矿井的回撤提供了技术保障。

图1 多掩护架使用示意图

图2 挂链器

图3挂链器使用示意图

参考文献

[1]徐永圻，等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社，1999.

[2]吕世明，王君嵬.综采工作面安全优质快速回撤技术[J].鸡西市安监局，2010.

作者简介：黄永慧（1983-），助理工程师，毕业于山东科技大学，现从事煤矿开采技术研究。endprint