综采工作面设备井下倒安装工艺的实践应用

2016-04-25杨家平

中国科技博览 2016年14期

[摘要]现代化矿井采煤周期缩短，综采工作面液压支架由于投入使用时间短，及时周转综采工作面支架设备，加快新老工作面收尾和安装，本文介绍了钱家营矿业分公司工作面倒装工艺的优点、工艺形式、技术要求，从而降低了成本，提高了效率，且了施工安全方面积累了一定的经验。。

[关键词]液压支架；倒安装工艺；安全施工

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0285-01

前言

开滦钱家营矿业分公司是一座年产550万t的大型现代化矿井。由于目前综采效率高，回采速度快，就使得综采设备的需求量和综采工作面安装和拆除工程量增大，为缩短收尾工作面拆除封闭和新投工作面投入生产时间，同时结合该工作面使用的支架完好状况比较好的实际，在1396W工作面综采工作面设备倒安装到1691E综采工作面，以减少运输环节和运输费用，充分发挥了液压支架使用性能优化。

1 倒安装工作面概况

1.1 拆除工作面概况及工程量

1396W工作面上风剩余走向长度46m，面长170m，倾角10～23°，煤厚0.2～3.0，共使用ZY3600-13/32型液压支架87组，已停止回采。采用拆前梁或拆顶梁分体运输的方法（井上下井支架采用前梁与主支架分体运输的方法，倒装的支架采用前梁与主支架或顶梁与主支架分体运输的方法）。

1.2 安装工作面概况

1691E工作面风道长1010m，面长173.7m，煤层倾角25°，煤层厚度3m，1691E工作面需安装支架102组，首先由井上下25组进行安装，其余支架由1396W倒装（77组）。上端头安2组加长梁支架，下端头安1组加长梁支架。

2 支架倒安装施工方法

2.1倒装、安装顺序及方法：

（1）、工作面倒装、安装顺序：

1691E先安装下运运煤设备→安装面溜→机组→扩面（以上环节已经完成）→安装支架（首先安装井上下的25组支架）

1691E安装支架的同时可进行1396W拆除前准备，准备完毕后进行液压支架拆除。

1396W上口端头支架加长梁单独断开运至1691E安装或由井上下。

（2）、工作面倒装方法：

（1）1396W工作面支架拆除方法：

液压支架拆除采用由下向上拆除顺序，采用分体（分体采用拆除前梁）倒装的方法，上井的支架采用分体（分体采用拆除前梁或拆除顶梁）的方法。即用14T绞车配合10T平轮、40T大链，水柱将支架外牵、解体，然后采用绞车前拉、水柱配合外支将支架调向成倾斜方向上拉，支架拉出后在原支架位置打二块走向托板，一梁三柱打好；拆除时首先拆除第二组支架，第一组支架拆除前梁后当做掩护架子使用，随着支架的拆除，掩护架子及时上拉并调整成倾斜方向，护住待拆支架前方的顶板。

（3）1691E工作面安装方法：

1）工作面液压支架采用由下向上后退式安装的施工方法。

2）首先安装位置亮场，支架松到采面安装地点卸车平台位置后，解开压板和摽绳，梯子道提前断开运走，前方垫好钢梁或木料，挂好导向轮，用安装14T和上口松支架绞车配合牵引卸车。

3）支架安装利用安装14T绞车、10T平轮、液压单体柱、上口松支架14T绞车配合调向安装，支架调正后，安装前梁，升支架，安装面溜连接。

（4）、支架安装亮场要求：首先将待安支架位置亮场，控制好顶板。安装地点为大板、长钢梁、单体柱配合锚网支护顶板，亮场控制顶板应在安装好的支架顶梁处向上打2或3块3.5m长钢梁：一侧放在已安好的支架上，另一端打好两棵水柱；若顶板压力大、有拉绺、顶板下沉等显现，在支架前梁和尾梁处各打好一趟大板或长钢梁，一梁三柱，护住所安支架前梁和尾梁侧的顶板。

（5）、支架安装扩帮要求：老塘侧或煤壁侧扩帮，采用人工手镐方法，使用3米大板或长钢梁配合单体柱沿倾向布置，板距0.5～0.8米每块。煤侧扩帮前，首先在扩帮位置打好锁口板，再人工掏出柱窝打好板后在拆帮，往里做完板后，用小板或短料将煤帮背好上顶插严背实，整个施工过程必须安排专人观山，发现问题，立即处理，待处理好后，方可继续工作，必须将施工地点处的顶板加固好，避免出现意外事故，人员要站在支护好的地方作业，上顶要用小板插严背实，接顶，禁止空顶作业，扩帮过程支护的单体柱严禁露脚，煤帮用小板及短料进行插严背实。

（6）、安装顺序：由下而上、后退式安装。

（7）、支架运输方式：采用分体运输，即从井上将支架前梁拆除后，分主支架与前梁两部分，分别运至井下，经风道送至采面安装位置卸车后调向入位，然后将支架与前梁组装好，将顶板支护好。最后将支架与面溜连接好。

（8）、支架安装工艺：主支架（拆除前梁后的支架）及前梁运至切眼上口换绳、转向→主支架及前梁运至采面安装地点上方→主支架入位、调向→接好支架高压供液系统→支架组装（将前梁安好）→升液支护→支架与面溜连接。

（9）、安装前梁：主支架入位调正后，进行前梁安装，安装前梁采用安装14T绞车配合调整本组支架液压系统进行，即：将前梁平放在面溜上（在安前梁支架前方，与支架相对），前梁轴孔与支架轴孔对齐，然后进行调整支架，使支架顶梁与前梁基本处于一条直线，配合绞车起吊并牵移前梁及调整支架，使支架与前梁铰接，重复绞车起吊、牵移、调整支架将轴孔对齐，将轴安好，将支架升起。

（10）、支架安装迎头距机组位置小于5米时，将机组运行至已经安好的支架下方，运行机组前，采用支架推移顶子将面溜拉回不下于800mm，防止运行机组时割煤，机组运行到距安装迎头15m位置后停机同时必须将机组停电。

（11）、安装绞车距离安装迎头10～30m，绞车稳固在安装迎头以下或以上位置，由于局部轨道距离插帮宽度不能满足绞车宽度要求，宽度不足时可将绞车稳固在面溜内，绞车采用四压两戗稳固，绞车在面溜内时，在迁移绞车时，严禁采用自拉自的方法进行，需采用上口绞车进行迁移，迁移绞车时，在绞车下方打好不少于一棵老杠，同时绞车以下不小于3组支架位置设专人截人。

（二）1691E工作面支架安装技术要求：

1、支架组数的确定

根据切眼实际净斜长152.2m，支架安装组数为102组，安装长度为1.505×102=153.5m

2、头组支架下边线位置：与运道上帮齐。

3、末组支架上边线位置：出上风道下帮1.3米。

4、支架安装质量要求：支架安装按线入位，上顶平直，前梁垂直煤壁，小梁挑起，升柱达到初撑力要求，大柱排成一条线，前后不超过100mm，相邻支架不得掐架，上顶不平时，用木料垫实或木垛接顶。

4 技术经济效果分析

1、由于此倒装施工是支架整体倒装，支架不拆散，因此避免了配件的丢失和损坏，同时还从运输环节上减少了支架上井和下井的工程量，从此整个工程完工后统计情况看，与其它收尾后支架上井和支架下井安装工程作比较，共节约资金投入200多万元。

5 结束语

综采设备的倒安装，与设备全部上下井相比可大大减少倒装准备工程量和运输工程量及费用，加快倒装进度，为收尾工作面及时回撤密闭和新工作面尽快安装投产赢得时间。此次同一区域液压支架在井下倒装的顺利完成，为井下综采工作面综采设备倒安装积累了成功的经验。

参考文献

[1] 郭胜利.复杂地质条件下综采工作面液压支架回撤技术[J].煤炭工程，2006（7）：35-36