综采工作面末采撤架作业研究

赵献良

(平煤股份二矿，河南 平顶山 467000)

1 综采工作面末采撤架过程中的常见问题

1.1 末采顶板管理不当

1)假如采放的高度控制得不到位或者采放的高度调节得不及时，则采掘顶板的采放高度不够或过高，会导致采收空间狭窄，移走机架并撞到立柱，从而产生提升操作、煤壁片、高空屋顶的顶棚等事故。

2)工作面停采定架位置不合理。原因是停采线处于顶板破碎带、断层等地质构造地段，或周期来压特殊地段。上述两种方式会导致增加支撑量、框架拆卸困难、顶板掉落、支架被压坏、顶板上出现高压等问题。

3)在末期开采中剩下顶部煤和底部煤。顶煤和假岩石从层中掉出，而底煤又柔软不紧实，因此支撑没有连接到顶上，拉架很容易沉入底煤中，影响了煤层的撤离支撑，延长了建设周期。

4)末期开采期间，两车道先进支撑和两车道屋面切割立柱防护不够准确，支撑强度不够，立柱间距和行距过大，导致两车顶之间的顶板支撑立柱受力不均匀、压力增加，使支撑失效，导致两车道顶板受压、上下安全出口不顺畅、煤帮变形以及侧面和顶板事故。

1.2 钢丝绳和金属网铺设问题

1)主要问题包括钢丝绳的强度不足，钢丝绳的规格不符合标准，钢丝绳相互间长度的搭接不够，连接点钢丝绳和网孔不紧，机头和尾部的钢丝绳与屋顶顶棚螺栓之间的连接不可靠，铺设在支架尾梁上的钢丝绳的通过次数不够，钢丝绳的强度不匹配或使用了旧的钢丝绳并且发生了断丝和股线现象，都会导致顶板挤压并折断了钢丝绳，导致屋顶坠落。

2)主要问题包括金属经纬网及连接线的规格和质量不达标，金属经纬网的残茬数和层数不够，连接点间距和数量搭接处的双绞线不符合要求，并且顶部网被搭接连接质量不合格。在采矿和移动过程中未观察到屋顶网和支架，屋顶网格就被破坏，撕裂或刮擦，并且导致屋顶从该层上掉落或屋顶大面积掉落。

1.3 拉架撤架及撤架通道问题

1.3.1 拉架撤架常见问题

1)拉动框架之前，在切割头的前端，尾座和尾座的交点处没有木栈或单个液压支柱，导致屋顶的支撑强度不足，导致顶板突然掉落。

2)拉出支架后，屏蔽框无法及时向前移动，或者在烟囱侧新暴露的屋檐下未对木栈进行加固，因此支撑强度不足，导致屋檐坠落。

3)拉出区域的屋顶破损，网眼破裂，对网兜和其他现象并未立即加强检查和维护处理，导致局部屋顶突然掉落。

4)由于在拉出或拉出框架过程中操作不当，单个液压柱被撞倒，支撑没有及时加固，导致局部顶板掉落。

5)非法拉扯和拆卸框架，人员站姿不当，导致滑轮解钩，钢丝绳弹出并伤人；人员在采空区时，如没有充分的警戒设置，会产生一系列安全隐患，比如人员会被掉落下来的顶板砸伤。

1.3.2 撤架通道问题

①拆卸通道中顶棚螺栓和锚索之间的间距不符合要求。②搬迁通道中单柱煤柱的数量和支撑强度不达标，吊壁和煤墙的支撑不符合要求，在拆除过程中煤壁的侧面和顶板掉落，人员受伤。③拆卸通道中的防护罩不足，停放位置不合理。屏蔽序列的交替序列滞后或超前，屏蔽不发挥支撑作用，导致屋顶掉落。④由于支架的拖曳，通道中的浮煤和漂浮物未及时清理或地板松散。此外，支撑物已从通道中排出，导致通道底部积有泥土或水，影响了支撑物的运输，导致支撑物翻倒并对人员造成伤害。⑤过道通道内的杂物、工具、备件和木桩杂乱，使过道通道不利，并导致人身事故，例如绊倒和撞伤。

2 解决措施

2.1 末采顶板管理措施

①制定屋顶安全风险评估、安全风险分级管理和预防措施等相关制度；制定运行过程中的安全风险清单，提前管理潜在风险，加强对现场薄弱环节的安全监管，确保安全撤退。②在最终采矿期间，应及时调整和控制采矿高度，重点是控制推架和拉架支架的高度，以确保采矿高度在指定范围内，防止超高、超低现象发生。

2.2 钢丝绳、金属网铺设措施

1)钢丝绳敷设的措施：钢丝绳的绳索强度、规格应该符合标准；钢丝绳相互间的重叠长度必须符合要求；钢丝绳和网状连接点的联接扭结应结实耐用；机头和尾部钢丝绳跟巷道顶棚螺栓之间的连接稳固；铺设在支架尾梁上的钢丝绳的通过次数应满足要求。

2)金属网铺设的措施:金属经纬网及连接线的规格和质量应该符合标准；金属经纱和纬纱网的残茬和层数应该按照最终采矿技术措施的规定执行；赠接处的连接点间距和扭结圈数必须达标；联接、铺设顶网搭接的质量须得到保障。

2.3 拉架撤架及撤架通道管理措施

2.3.1 拉架撤架措施

加强现场安全风险管理和薄弱环节的控制。重点是切割机器尾部的顶部、尾架的末端和尾架的交点，在拉出支架后将防护罩向前移动，或在支架下方设置木叠或单个液压支柱采空区侧面新暴露的屋顶，增加屋顶支撑的强度，以确保有效支撑。

加强顶板观察。及时检查并维护支架区域内破碎的屋顶，破裂的网孔和网兜，并及时采取前后拧紧措施，以防止屋顶跌落和其他事故。

加强对员工工作操作的培训。严格遵守规则，提前防范风险，为避免违章现象的出现，应严格要求出架以及现场拉架过程中的行为规范。

对施工人员进行警惕性管理和车站管理，以防止现场人员站姿不当，滑轮解脱，钢丝绳突然弹出导致人员受伤。

2.3.2 撤架通道措施

增强对通道拆除中的顶棚螺栓、电缆支架和网状吊网的管理，以及煤墙单柱的数量和支撑强度的管理，以防止吊网和支撑无法满足要求，导致煤壁碎片掉落到屋顶并打人。增强对屏蔽架的数量、停放位置和拆卸通道中交替的阶梯式屏蔽顺序的管理，以防止屏蔽架起支撑作用，导致顶板掉落； 清除通道中的浮煤、浮磨、污泥、水、碎屑、现场碎屑、工具和木桩，为运输和撤离运输创造良好的条件，并达到工作面废除通道的标准；拆除三角区域屏蔽框前后，尤其是拔出支架后的新露屋顶，加强对周围区域的支撑管理，及时加强支撑，重点确保临时点位的数量，木桩和单根柱子足以支撑强度达到标准。

2.4 采取牵引回程绞车的托架措施

1)后柱绞车的机头上应设有1个专用的绞车铜腔，铜腔顶板和底板的支撑应在适当的位置，并确保安装位置合理，固定地脚螺钉，立柱支撑固定牢固，可以防止发生绞车移位、倾翻和侧翻等事故。

2)回油塔绞车的动力负荷等技术参数的计算应科学合理，以确保绞车满足负荷运行标准。

3)回油塔绞车的钢丝绳头的生产应符合标准，应扣紧钢丝绳夹头，并保持起重设备完好；增加对钢丝绳的检查、保养和更换，以防止问题的发生，严禁在操作过程中用力拉扯。

4)增强员工安全教育，在现场操作中应说明安全预防措施，以保障人员安全上下车。

3 结语

在分析了综采工作面最终开采和撤回过程中的普遍问题并采取了相应的对策后，将综采工作面撤回设备的时间从原来的20 d缩短为10 d，每班原班退学2～3至4～5架，提升安全搬家及回撤的效率，使工作面间的接替工作更为顺畅，保障搬家过程的安全进行，为矿井的安全生产发挥了重要作用。