急倾斜“三软”薄煤层综采工作面液压支架安装技术探讨与实践

何攀

摘 要：本文通过对急倾斜“三软”薄煤层综采工作面支架在安装过程中下放方式、起吊点的布置、切眼内的安装方式等关键技术进行探讨，保证在支架的顺利调头、起吊、下放及在开切眼内支架精确摆尾和归位，通过在赵家坝煤矿的安全实践取得了很好效果。

关键词：急倾斜；“三软”薄煤层；液压支放安装技术；探讨与实践

中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）10-0176-02

1 概述

赵家坝煤矿104采区1942采面煤层赋存条件差，在急倾斜煤层综采工作面安装过程中，由于初期开切眼断面较大，一般在6m-9m之间，切眼变形量较大，支架安装过程中顶板下沉，底板易滑落，支架下放困难，通过正确选择下放方式，缩小支架下放及安装过程中的切眼悬顶面积，能提高安全系数，根据赵家坝煤矿煤层赋存条件及支架尺寸对综采工作面支架安装的要求，对安装技术进行了探讨并在在现场实践取得了成功，实现了高效安全安装，在安全生产过程中有重要意义。

2 支架下放方式的选择

赵家坝煤矿支架型号为ZY3000/09/24Q型液压支架，支架安装最小高度0.95m，支架宽度1.5m，长度5.45m，支架重量12T。开切眼初期施工高度1.4m、宽7m、长120m，采用锚网索加单体液压支柱联合支护，切眼施工完成后变形严重，局部段高度缩小到1.2m[1]。

目前急倾斜煤层综采工作面液压支架安装，主要有横放和纵放两种下放安装方式，横放方式支架在起吊点起吊后不进行旋转，支架沿开切眼走向方向横向下放，下放过程中需把开切眼内临时支护全部拆除，切眼全部悬空，支架在上出口不进行调头支架下放，纵放方式支架在起吊点起吊后进行旋转，支架垂直开切眼走向方向横向下放，下放过程不需拆除临时支护，只需保留一条与支架宽度适应的下放通道，在支架下放至安装点后，边安装、边拆除临时支护，由于赵家坝煤矿顶底板松软，开切眼变形严重，若横放拆除临时支柱后，顶板暴露面积大，为了安装安全，确定采用纵放方式进行下放安装。

3 支架起吊点布置

3.1 绞车硐室布置

安装点施工一绞车硐室，绞车硐室安装一台40T双速绞车个一台20T双速绞车，40T主绞用于支架下放运输，20T副绞用于支架调头、归位调整，在风巷尾部安装一台25KW调度绞车用于支架牵引至起吊点，40T主绞绳道中心线与开切眼下放轨道中心线一致，保证支架下放过程中钢丝绳受力均匀避免发生偏倒。绞车硐室长6000mm、宽5000mm、高度距绞车基础浇筑面2800mm，硐室两帮距绞车边缘800mm范围内巷道净高不低于1800mm，施工过程中可设计为异形断面或矩形断面。1942开切眼上部绞车硐室平面布置图1所示。

3.2 起吊装置的布置

支架牵引至安装点时，需要将支架垂直起吊，起吊后卸掉支架平板车链接螺帽，将支架由横向旋转为纵向，在支架起吊点上方，以支架中心线为基准，左右各施工8根φ15.24mm、L=6000mm的锚索用于安装起吊装置，支架起吊后，在起吊点正下放安装一组“四芯道”，使支架旋转为纵向下放后，与开切眼轨道安装中心线保持一致，在施工的起吊锚索上安装一组液压起吊缸链接起吊链，用于支架起吊。设备转运点起吊锚索平面布置图如2所示。

支架下放位置摆正后，为了支架能在开切眼与巷道交界处平滑过渡，在上坡口安装一组弧形轨道联接，为了防止安装过程中上坡口软底滑落，对上坡口弧形道段进行混泥土浇筑。起吊装置安装点沿巷道走向长1600mm、垂直巷道走向2000mm范围内巷道顶段必须平整，便于起吊锚索的施工和起吊装置的平直安装，该范围内巷道全高3500mm，起吊装置中心线必须与四芯道中心保持一致。设备起吊点断面如图3所示。

4 在“三软”條件下的支架安装技术

为了防止支架在下放安装过程中，支架下滑与底板的摩擦及底板自然滑落，在切眼内支架下放通道内沿煤层真倾斜方向每间隔3m施工一组锚杆锁底，支架下放通道的导轨采用22Kg/m轨道，轨道加工为3m每根，轨距1.2m，在轨道道螺栓连接处各留一组孔，使用φ12.5mm的钢丝绳和绳卡经螺栓孔将轨道拴住连接在施工的底板锚杆上，施工的底板锚杆既能起到锁底又能起到防止导轨下滑的作用。支架下放至安装点后，用副绞钢丝绳受力拉住支架，将主绞钢丝绳连挂与支架尾部掩体梁上，副绞钢丝绳受力，使主、副绞钢丝绳支架形成一夹角，让支架旋转受力，达到摆尾和归位，在旋转过程中，为了减少破碎顶板暴露面积，防止破碎顶板因支架顶梁摩擦造成垮落，以支架重心为中心点支架前后旋转半径范围内的临时点柱拆除，待支架归位后，将支架支撑护住顶板，然后对安装支架以上临时点柱进行二次恢复，有效了保证了顶板的完好，防止顶板垮落[2]。

5 实施效果及结论

川煤集团广旺公司赵家坝煤矿1942综采工作面针对煤层赋存条件，通过分析和研究，通过上述安装技术，短期内成功完成了综采工作面液压支架的下放及安装，在“三软”薄煤层液压支架安装过程中有重要意义，同类条件下急倾斜煤层综采工作面安装可推广使用。

参考文献

[1]ZY3000/09/24Q型液压支架说明书[Z].

[2]候朝炯，郭励生.煤巷锚杆支护技术[M].中国矿业大学出版社，1999.