大倾角工作面回收支架新工艺

李响

摘要： 本文通过12107大倾角综采工作面回收设备的实践， 阐述了大倾角综采面回收重型设备（液压支架）的新工艺方法，并提出几点认识和建议。

Abstract： Based on the practice of 12107 large elevation angle workface support withdrawing， a new process method of withdrawing heavy equipment （hydraulic support） in large elevation angle fully mechanized coal mining face is expounded and some suggestions are put forward.

关键词： 综采；大倾角；回收；新工艺

Key words： fully mechanized mining；big dip angle；recovery；new technology

中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）08-0154-03

0 引言

目前，针对大倾角煤层的综采技术和现场管理措施在不断发展，配套的管理理念在持续更新，大倾角煤层综采作业机械化水平也在不断提高，但是安全管理问题长期存在，相关的管理措施也有待进一步完善。本文就以支架回收工作为分析对象，就枣泉煤矿12107综采面支架及综采设备的回收工作进行讨论，具体解析期间存在的问题，提出具有可行性的改进建议，为设备顺利回收积累一些实践经验。

1 回撤通道概况

①12107综采工作面回撤通道基本参数：倾向长度178.1m，煤层平均倾角28°，最大倾角31°。②12107综采工作面回撤通道断面设计：据12107综采工作面回收设备尺寸、回收工艺要求，将12107综采工作面设备回撤通道断面设计为矩形，净宽3.4m，净高3.2m。

1.1 工作面主要回收设备

1.2 回收前的准备工作

①回收支架前，首先将通道内杂物及浮煤清理干净。②将风巷临时泵站供液管路与121#支架连通。③回收需要的工器具、材料必须在物料区码放整齐，以便随取随用。④通道内铺设1.8m轨道至回收迎头并安装液压回撤平台、液压回撤运输车，另外在距回收迎头30m处支架顶梁下安装一台JH-20型绞车用于支架防倒及回收扇形面单体支柱、π型钢梁。⑤通道上口平巷段1.8m轨道中间及两侧用混泥土进行浇注厚度不小于300mm，同时1.8m轨道中混泥土表面铺设5×1.65m的6～8mm厚钢板，以便支架在此处调向。⑥通道上口停采线5m外轨道头安装装车斜台。⑦通道上口边坡点向下10m处安装一道安全门。

2 新设备的安装及工作原理

2.1 ZFM/BGD型变轨吊安装及工作原理

①变轨吊地面组装调试完毕后，用铲板车整体运输至井下安装地点。由于变轨吊用于固定点装、转载设备，因此安装地点不进行铺设轨道，直接将变轨吊的四个爬行装置落在事先放置的枕木上，然后接通供液管路，将接顶装置升起接实顶板或用两棵单体支柱支设压杠。② ZFM/BGD型变轨吊工作原理：变轨吊工作时大臂与伸缩臂配合使用，首先将伸缩臂伸出，放出臂上的伸缩链，将物件吊住，收臂收链，物件吊起，并且变轨吊的大臂可起落并旋转360°，以实现设备周围物件的起吊与转移的功能。旋转大臂、调节方向和高度进行安装，操作方便快捷、安全可靠。

2.2 ZFM/DXT型液压支架回撤平台安装、使用安全技术措施

①安装：井下用3T手动葫芦配合钢丝绳扣进行安装。

②结构及工作原理：

1）ZFM/DXT型液压支架回撤平台由五个箱体、拉掩护装置、液压操纵装置、液压推拉缸组成。

2）将回撤、调向平台运至回撤工作面待撤第一组液压支架处，箱体①和待撤液压支架对正，用液压支架推拉缸和平台上推拉缸把液压支架拉到箱体②上，在箱体②和箱体③上作90°调向再牵引至箱体④上，由液压起吊车装车运出。

在箱体①②③尾部设两组掩护支架，当运出第一组液压支架后，由两组掩护液压支架交替将调向平台运至第二组待撤支架处，继续调向、运出，直至将整个回撤工作面液压支架撤完。

2.3 ZFM/QDC型液压支架运输车安装及工作原理

①安装：井下用3T手动葫芦配合钢丝绳扣进行安装。

②工作原理：液压起吊车有4个起吊液压缸和4根可伸缩支腿组成，当液压支架在调向平臺调向后，起吊车4个吊缸勾住液压支架底部4个起吊孔，伸缩支腿升起，将支架装到平板车运出，平稳、高效、安全。

2.4 装车斜台的安装

在风巷距煤帮5m处安装装车斜台，装车斜台的固定方式：装车斜台前端与轨道端部用专用插销插接，在装车斜台左右两侧的柱窝内各打三棵戴帽点柱，支柱支设完毕后用双股8#铁丝拧紧不少于三圈与顶网可靠连接。

3 支架的回撤新工艺

3.1 掩护支架的布置方法

在1#过渡支架架前固定老桩，老桩打在支架正前方8m处，老桩使用四压两戗固定，之后用大链将老桩与1#过渡支架推移头连接，利用1#过渡支架推移装置将支架抽出。抽出时，使用工作面调向绞车配合单体支柱将1#支架调至与煤帮平行，作为1#掩护支架使用。使用同样的方法抽出2#过渡支架作为2#掩护支架。

3.2 3#～115#支架回撤（以3#支架为例）

①将回撤调向平台和3#过渡支架对正，用回撤调向平台上方JH-20型绞车钢丝绳绕过回撤调向平台导向轮并将钢丝绳头配合25T卸扣体与3#过渡支架推移框架相连；同时用副绞车钢丝绳绳头与Ф24.5绳扣绕过3#过渡支架上方的前立柱配合25T卸扣体相连并紧副绞车钢丝绳用于支架防倒；随后支架工推出3#过渡支架推移框架同时紧JH-20型绞车钢丝绳，利用3#过渡支架自移方式将3#过渡支架抽出，3#过渡支架抽出上回撤调向平台后紧副绞车钢丝绳，此时将松JH-20型绞车钢丝绳从导向轮取出完成支架调向工作。3#过渡支架调向完毕后，在原3#过渡支架位置支设两架“一梁三柱”走向棚，将此处的顶板维护好。

②然后用液压运输车将支架装车运走。

3.3 4#～115#支架回撤

用回撤3#过渡支架方法逐架向上回撤。

3.4 最后6架支架的撤除

①115#支架撤出后，将液压运输车、回撤调向平台、1.8m轨道拆除，然后用主、副绞车配合风巷JH-20型绞车将支架转向风巷，在风巷装车。②工作面116#～118#支架用10m长Ф26的大链一头与1#掩護支架推移框架用Ф50×250mm销子配合12T卸扣体相连，另一头与待抽支架推移框架用Ф50×250mm销子配合12T卸扣体相连，利用支架自移方式将支架抽出，再用通道上口主副绞车完成调向、拖运至通道上口平巷段。③最后3架支架的撤除：先将119#支架回收并在原119#支架位置打设两个“#”字形木垛，接实顶板，然后将2#掩护支架和1#掩护支架依次拉出外运。掩护架拉出后在其原来位置打设2个“#”字形木垛，然后将主副绞车拆卸装车外运，利用风巷JH-20绞车将120#、121#支架交错前移，每次移动0.8m，并按前述方法对顶板进行支护，当移至煤帮位置时，先将120#支架装车运出。120#架撤出后，在120#支架原位置架设两个木垛，然后用同样的方法将121#架拉出装车外运。

3.5 支架的装车

回撤平台处装车：被撤支架在回撤平台调完向，用25T卸扣体将副绞车钢丝绳钩头与被撤支架推移框架相连，将支架拖至回撤平台箱体上，然后松主绞车钢丝绳（用Ф28×3000mm绳扣穿过通道上口主绞车钢丝绳钩头，绳扣两头分别与液压运输车上方支腿上Ф65×200mm固定销轴相连，）将液压运输车放至回撤平台箱体上，然后用液压运输车两侧的起吊液压钩分别与支架底座两侧的起吊孔相连，操作液压运输车上的阀片将支架升起紧贴液压运输车上横梁。

3.6 支架车在回撤通道及风巷的运输

①支架在通道内的运输为：以主绞车牵引液压运输车提升，用一根Ф28×6000mm绕过支架两立柱配合25T卸扣体与副绞车钢丝绳绳头相连，同步跟随，起保险作用，主副绞车提升支架时要使用慢速档。②支架车提至上口平巷后，待液压运输车停稳并将支架卸车，然后将液压运输车下放至通道上口安全门（此时安全处于关闭状态）停稳并将主副绞车钢丝绳移走，利用风巷JH-20型慢速绞车将支架顺时针旋转90°，调完向后，将支架拖至风巷装车斜台处装平板车外运，然后发信号启动主绞车将液压运输车提至距通道上口5m处，打开通道内安全门将液压运输车放至回撤迎头。

3.7 回撤平台的移设

①回撤一架，回撤平台向上移一架。②由于12107回撤通道坡度达到30°，加之通道淋水大，底板易泥化，若移回撤平台困难，可借助副绞车进行移设。

4 几点认识和建议

①工作面下部底板软、设备重，造成提架阻力大，在回收下部几台支架时花费了大量的时间，应采取铺设假底的方法来减小提架的阻力，节省回撤时间。②工作面倾角大，人员在下口作业时工作面上口应放好警戒并挂好防护网，严禁人员进入，防止落煤或落物由工作面滚下伤人。③由于工作面倾角大、设备重、地板软，造成提架阻力大，在回收期间工作面调向JH-20绞车钢丝绳断裂或断股更换钢丝绳达5次，绞车电机烧坏1次，影响回撤工期。今后在绞车设备的选型上，必须注意提架环节最大阻力安全系数和钢丝绳的安全配套，对大倾角重型设备回收的提架绞车，应该多与厂商协作，生产更安全可靠且与现场情况相适应的新设备，保证在规定的工期内顺利完成回撤任务。

5 小结

大倾角综采面回收重型综采设备的过程操作流程复杂，安全监管难度和劳动强度都比较大，要在相对稳定、安全的前提下顺利地在大倾角综采面完成重型综采设备的回收任务，就必须根据现场情况调整回收工艺，缩减中间环节并适当降低劳动强度，但是不能影响工效。要实现这一目标还需要更多的考虑和前期设计。

此次12107大倾角综采工作面支架的回收，施工单位的前期准备比较充分，设备运输的防滑设计、材料输送以及现场安全防护等工作都做得比较到位，有效规避了大倾角回收重型设备的安全隐患，回收期间未出现人员伤亡事故，达成了安全、快速回撤的目标，为日后大倾角综采面设备的拆卸和回收工作积累了有价值的参考经验。

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.

[2]袁忠和.综采支架大倾角快速回撤[J].煤炭技术，2005，24（6）：106-107.

[3]王涛.大倾角工作面旋转开采技术初探[J].煤炭工程，2009（09）.