相邻同向工作面快速直搬式回撤安装技术的实践应用

刘学君

摘要： 针对红柳煤矿同一采区相邻同向工作面设备快速直接搬家倒面过程中遇到的没有替换支架、采煤机检修周期等阻碍安装周期的诸多问题，文中提出“下行式回撤”、“正向安装”、“抽三装二”等方法比较圆满解决了同一采区相邻同向工作面快速回撤安装的要求，实现了30天完成240米综采工作面回撤安装的任务。

Abstract： In view of the many problems that hinder the installation cycle， such as replacement support， shearer inspection cycle and so on encountered in the process of rapid and direct moving of the adjacent same-face working face in the same mining area in Hongliu Coal Mine， "downward retracement"， "forward installation" and "pumping three installing two" methods are put forward to solve the problems， and the 240m fully mechanized mining face pullback installation is finished in 30 days.

关键词： 快速回撤；直搬安装；相邻同向工作面

Key words： rapid pullback；direct transfer installation；adjacent same-face working face

中圖分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）02-0106-03

1 概况

红柳煤矿井田采用斜井开拓，无轨胶轮车辅助运输的方式。I010303回撤工作面走向长度240米，倾角5-8°，回撤139架ZY8600/22/45D型掩护式液压支架，工作面拟采用上行式回撤。I010304工作面走向长度245米，倾角0-5°，计划安装131架ZY8600/22/45D型掩护式液压支架，重量33T，一台SGZ1000/2*1000刮板机、SZZ1200/525转载机、PLM3500破碎机和一条DSJ140/330/3*560胶带输送机。

2 问题提出

2.1 采煤机检修周期

由于该套设备采煤机需要升井返厂检修，而返厂维修一般需要两周左右时间，为保证工作面正常安装开展，必须考虑一种回撤安装顺序来保障采煤机的检修周期。

2.2 运输效率及安全

如图1所示，I010303与I010304为相邻同向工作面，但是I01采区3煤辅运巷只至延伸至I010303运输巷，如果从I010303回风巷向I010304回风巷转运设备需要绕道副斜井至I01采区2煤辅运巷（绿色线路），运输距离增加1500余米并且支架搬运车需要通过副斜井这样的“咽喉要道”，给工作面直接搬家倒面带来工期、车辆运行安全及矿井正常生产带来很大影响。

2.3 无补套设备

但由于此套设备机头端头支架与机尾端头支架不通用，而I010303工作面回撤首先回撤机尾端头支架，I010304工作面首先安装机头端头支架，由于该套设备没有替换支架，为此I010303回撤工作面必须考虑抽出机头端头支架。

2.4 工作面下行式回撤

考虑到支架运输效率，选取相邻工作面最短运输距离：I010303采用运输巷——联络巷——I010304回风巷运输（红色线路），回撤工作面采用回风巷向机巷下行式回撤。I010304采用运输巷向回风巷正向安装，由此带来I010303回撤顺序的倒置，需要采用下行式回撤，给回撤扇形带维护带来诸多麻烦：扇形带顶板收到重力作用向工作面方向倾倒，顶网被待回撤支架顶梁挤破，钢丝绳挤断等等问题，给快速安全高效回撤带来不利影响。

3 回撤顺序与方法

3.1 回撤顺序

3.1.1 采煤机、三机回撤顺序

为保障安装进度，采煤机和刮板机在回撤时候采用回风巷下行式回收，采煤机在机尾处停放，根据顶板状态及设备位置关系，采煤机右滑靴停放在129#支架对应溜槽上，该位置为中间溜槽最后一节，将采煤机解体和刮板机中部槽捆绑，在回收时候能够保证采煤机最先回收升井返厂维修。同时I010304切眼设计及施工时考虑将采煤机机窝位置放置在靠近回风巷位置，能够保证采煤机在工作面安装时候最后安装，给采煤机检修预留出最长的检修周期，按照施工进度采煤机在回撤开工第二天就可以升井，I010304工作面将在第25天安装（见图2）。

3.1.2 支架回撤顺序

综合考量支架运输以及设备互换等问题，决定采用回撤139#～138#液压支架→回撤1#～2#液压支架→安装139#液压支架（原1#、2#位置）→回撤3#液压支架→安装138#液压支架（抽三装二）→回撤137#～4#液压支架→回撤3台掩护支架→回撤138#～139#液压支架的顺序来回撤支架。

3.2 回撤方法

3.2.1 回撤前的准备工作

①将刮板输送机回撤完毕后，将3#绞车安装至95#支架处并按照标准安装完好，绞车采用“六压两柱”进行固定用于支架调向。

②将原1#绞车移至回风巷口处，绞车采用“六压两柱”进行固定。用于139#、138#支架抽出支点。

③在运输巷口安装2#绞车，用于1#、2#支架抽出支点。

3.2.2 139#～138#液压支架回撤方法endprint

①回撤支架前，风巷下放1台ZY10000/22/45D支架（1#掩护架）至工作面上口。

②用21.2T和32T蝴蝶结将139#支架的推移箱与1#绞车钢丝绳钩头可靠连接，并预紧1#绞车钢丝绳，绞车停止转动，然后支架工在架间操作支架，并有专人指挥，采用支架自移的方式前移，完成一个步距预紧一次钢丝绳。尾梁位置先打设1个“#”字型木垛，待支架自移4个步距后（约为3.5m），迅速在139#支架原位置利用4.8mπ型钢梁配合单体支柱沿走向架设“一梁三柱”走向抬棚，棚距0.9m。

③利用风巷1#绞车将139#支架拖运至风巷巷口装车运输至I01采区2煤辅运巷的硐室内。

④用回撤139#支架的方法撤138#支架完成后在风巷上口支设联锁封口木垛维护顶板。

3.2.3 1#～3#液压支架回撤及支架替换方法（抽三装二）

①利用2#绞车将1#支架利用支架自移牵引前行，前行约2.0m，迅速在支架后方打设枕木，以后每次前行约1.5m，迅速在支架后方沿工作面傾向使用2.0mπ型钢架设一梁三柱，两边单体沿π钢两端支设，中间单体距离下端0.7m，距离上端1.3m，所有柱头必须捆绑牢固，重复操作四次，支架前行6.0m，共计架设四组“一梁三柱”维护顶板，支架继续前移迅速装车运出。

②利用回收1#支架方法回收2#支架，使用2.0mπ型钢架设一梁三柱，两边单体沿π钢两端支设，中间单体距离下端1.0m，距离上端1.0m。

③将提前准备的支架车倒车将139#支架倒入原1#、2#支架位置，支架尾梁对准两排单体中间，支架迅速卸车，支架车开出。在支架尾梁用3mπ钢铺设在底板上，利用支架自移，将支架倒入两排单体中间，随着支架后撤拆除中间两排单体，支架尾梁与第一排π钢平齐，迅速升紧支架支护顶板。

④利用回收2#支架方法回收3#支架，使用2.0mπ型钢架设一梁二柱，两边单体沿π钢两端支设。

⑤将提前准备的支架车倒车将138#支架倒入原3#支架原位置，支架尾梁对准“一梁二柱”两排单体中间，支架迅速卸车，支架车开出。

⑥利用支架自移，单体调向，将支架倒入两排单体中间，在支架尾梁用3mπ钢铺设在底板上，利用支架自移，将支架倒入两排单体中间，随着支架后撤拆除两排单体，支架尾梁与第一排π钢平齐，迅速升紧支架支护顶板，拆除泄压的单体。

3.2.4 137-4#液压支架回撤方法及掩护架形成方法（以137#支架为例）

①用21.2T和32T蝴蝶结配合？准26mm连接链将1#掩护支架推移箱与137#支架的推移箱相连；采用支架自移的方式前移待撤支架；当137支架前梁距煤帮0.3m左右时，将3#绞车钢丝绳钩头与137#支架推移箱相连接，开动绞车对待撤支架进行调向。

②及时在137#支架原位置支设2组“#”字型木垛。待摆正支架方向（调向过程中可借助单体支柱进行调向，但必须远距离操作：单体支柱两端必须用柱帽垫实，并用双股8#铅丝将柱头与固定物进行捆绑，并把注液枪手把用14#铅丝捆绑，人员避开单体支柱受力方向并确认单体支柱5m范围内无人员作业、逗留、穿行后设置警戒，采用远距离操作）后用调向绞车将待撤支架拖运至回撤通道装车点，用支架搬运车装车运输。

③沿运输巷下放一台ZP5600/17/35支架（3#掩护），一台ZY10000/22/45支架（2#掩护）至工作面机尾。利用支架自移将2#、3#掩护架一次倒入扇形带维护顶板，将2#掩护架调整至其伸缩梁与136#支架左侧护平齐，1#掩护架超前2#掩护架一个步距（1.75m），3#掩护架与2#掩护架平齐。按上述顺序形成3台掩护支架。调整掩护架间距，使1#掩护架距煤壁400mm，1#、2#掩护架支架间距为300mm，2#、3#掩护架支架间距为300mm。

④扇形面维护完毕后，进行掩护架拉移。1#、2#、3#掩护架迈步缓慢分三次拉移到位（拉移顺序：3#-2#-1#），2#掩护架滞后1#掩护架1.75m的距离，2#、3#掩护架底座平齐。前移3#掩护架后，将进入3#掩护架尾梁处的两排棚梁及戗柱进行回收，回收时，严格执行先回收点柱后回收戗柱的原则。每次前移掩护架前，先将1#绞车钢丝绳钩头与#掩护支架推拉头连接在一起，然后由一名支架工进入到掩护支架内操作支架，采用掩护支架自移的方式前移。

⑤当顶网破碎时，及时用14#铅丝对破碎的顶网进行修补，同时在待抽支架原位置，紧靠老空侧柔性网边缘利用道木支设“#”字型木垛（道木规格：0.15m×0.15m×1.5m）。并在木垛前支设一根“戴帽点柱”，3#掩护支架拉移到位后，将扇形面内打设的“戴帽点柱”摘除。

3.2.5 掩护支架回撤方法

①工作面回撤至45#支架时，将3#口绞车移至I010303机巷硐室内，顺序回收45#-3#支架。

②将4#支架回撤后，利用“#”字型木垛支护扇形面，按顺序依次将2#、1#掩护架前移一个步距，维护顶板。

③利用21.2T蝴蝶结配合？准26mm连接链将3#掩护支架推移箱与1#绞车钢丝绳绳扣相连，利用1#绞车将3#掩护支架拖至下口后，用支架搬运车装车运输。

④3#掩护架抽出后，及时在3#掩护支架原位置支设联锁木垛维护顶板，架后空间满足时，及时停止前移支架，迅速在架后利用木垛支护顶板，待顶板支护完毕后，继续前移支架。

⑤按回撤3#掩护支架的方法，回收2#掩护架，在2#掩护架原位置及时打设木垛支护顶板。

⑥回撤1#掩护架前，必须认真观察上出口顶板支护情况，发现有支护薄弱或顶板异常时，及时停止做，待隐患排除，加强上出口支护后，方可回收1#掩护支架，利用1#绞车将钢丝绳绳头与1#掩护支架进行固定，将1#支架降架后，人员迅速从掩护架撤出，利用绞车将支架牵引至联络巷内进行装车。回撤掩护支架时，根据顶板情况及时补强支护，木垛支设的数量根据现场情况来确定。

3.2.6 回撤139#、138#支架

①掩护架回撤完毕后，将上出口硐室内绞车移至回风巷设备硐室内，并将设备硐室内泵站进行回收，并在上出口绞车硐室巷口位置打设联锁木垛对硐室进行支护。

②利用绞车将139#、138#支架牵引至运输巷后，装车运出。牵引139#、138#支架时，自工作面上出口交替迈步牵引至运输巷内。

③支架回撤完毕后，回收回风巷JSDB-19绞车，在运输巷给定位置架设“#”字封口木垛。

4 结束语

通过对红柳煤矿此次邻同向工作面设备快速直接搬家倒面的研究实践，充分证明了在没有替换设备情况下快速搬家倒面的可行性，经过实际验证，直接搬家倒面仅耗费正常工期的一半，节约工期30天左右，节省车辆台班320班，节约人工1100工时，直接经济价值47万元。

参考文献：

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