综采工作面液压支架快速回撤技术

张 英

（山西晋煤集团沁秀煤业有限公司岳城煤矿， 山西 沁水 048200）

引言

随着综采的普及，作为工作面回采重要的准备工作，综采工作面的快速搬迁技术成为研究的热点，也成为制约矿井高产高效生产的重要因素[1-2]。在综采工作面搬家过程中，液压支架回撤是最困难的组成部分。因为液压支架质量大、体积大，搬运起来本身就极不方便，而且作为支护顶板的主要设备，回撤之后势必造成顶板支护薄弱，因此如何在搬运的时候保持工作面顶板的安全，同时缩短搬迁周期是一个难题，直接影响到工作面的正常接替[3-5]。本文针对常村煤矿7106 综采工作面搬家进行了分析，根据工作面实际条件对回撤难点进行了分析，优化了回撤工艺。

1 工作面概况

常村煤矿隶属于沁水煤田，该矿7106 工作面主采煤层为二叠系山西组下统3 号煤。7106 工作面煤层赋存不稳定，结构复杂，含3～5 层夹矸，夹矸平均总厚度0.6 m，煤层厚度平均6.2 m，倾角5°。总体而言工作面地质条件较复杂，工作面内揭露多处破碎带。工作面对应地表平坦，标高897～905 m，工作面标高437～466 m，平均埋深450 m。工作面伪顶不发育，直接顶为砂质泥岩，平均厚度1.98 m。工作面顶、底板情况见表1。

2 工作面综采设备情况及液压支架回撤准备工作

2.1 综采设备

工作面综采设备主要包括采煤机、端头（尾）支架、液压支架、刮板输送机（前后）、皮带输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站等。具体型号和参数见表2。

2.2 综采支架回撤准备

7106 工作面综采设备服役时间较长，设备陈旧，且工作面地质条件比较复杂，导致综采支架回撤存在一定困难，因此需对综采支架的回撤做好全面准备。综采支架见下页图1。

表1 工作面顶、底板岩性特征

表2 7106 工作面综采设备参数

在综采液压支架回撤之前，首先要对所有的液压支架进行检查维护，保证支架状态良好；然后对撤架通道进行加强支护，在液压支架前段搭设工字钢，同时利用原木对液压支架护板进行支撑，对两端头巷道进行超前支护。

1）保证回撤巷道畅通且底板平整。将除液压支架以外的全部综采设备全部回撤后，对回撤空间底板进行清理，清除巷道底板堆积的煤炭、落矸，保证巷道底板平整，有利于支架外移。

2）回柱绞车安装和固定。在回撤通道合适位置安装1 台20 t 绞车，“四压两戗”固定。

3）加强顶板来压巡检。回采结束后每班要观测顶板来压，对压力较大的支架加强支护，若点柱折断，需及时更换。

4）提前处理损坏支架。回采结束后要对所有支架进行测试检查，对存在问题的支架及时采取措施。

图1 综采支架示意图

3 综采支架回撤工艺

1）首先放下液压支架前探梁。通过调整千斤顶，将前探梁下落至距底2 m，利用钢丝绳将前探梁捆绑在相邻的液压支架上，捆绑牢固，之后用原木对前探梁护板进行支撑，原木必须立于巷道实底，保证受力稳定。然后利用撬棍摘除前探梁顶销，待工人全部撤离后，取下护绳，使小梁头部失去支撑而自然落下，然后正常回撤支架。

2）回架千斤顶支设时，两头分别顶在相邻支架的后立柱处和被撤支架的前立柱处；把支架拉出0.8m后，收回回架顶，同时顶住被撤支架的后立柱处，并将综采支架全部顶出。

3）回架千斤顶时，将其液压管路连接在15 m 外的液压支架上远距离操控。

4）支架调整方向时，回架顶梁的两端分别顶住相邻支架的前立柱和回撤支架底座的前沿，并检查其是否牢固；待工人都撤离后，开动绞车调动支架旋转90°，调向结束后上小梁。

5）支架转向时，及时对老塘进行支护。支护时不得开动绞车和回架，老塘支护采用长度1.5～3.5 m坑木。每回撤1 架，及时对老塘进行坑木支护，按规定每架需要打2 排点柱，间距0.8 m，每排打设6 根；点柱必须顶在钢丝绳上，迎山要有力。

6）每回撤4 架后回柱放顶1 次。柱子用绞车钢丝绳进行回收，首先查看回柱处的顶板是否完好，确定方向和回收顺序后，迅速准确地进行穿绳拴柱；穿绳期间要安排人员进行监护，串绳人员与观察人员撤退至安全地点后，收到监护人员发出的安全信号，绞车司机才能开动绞车拉动钢丝绳；放顶时严禁将梁端处圆木带倒，保证煤墙和三角区处的回风通畅。

4 支架回撤难点分析

1）工作面存在两处破碎带，有鼓包现象。若按正常的回撤护顶措施，在移架过程中容易在鼓包处发生摩擦造成漏顶，因此需要对破碎带进行双金属网加强支护。

2）移架准备工作不到位易出现破网和漏顶现象。综采支架移动过程中如果降架不到位，移架时可能会拉断钢丝绳和护网，发生漏顶。所以在收尾时要严格按照技术措施进行回撤。

3）支护不当导致液压支架被压死。放顶不符合要求或者支护不当有可能导致大规模的空顶来压，使支架被压死，同时可能会使顶板压力转移至前探处，导致片帮事故。

4）支架损坏支架无动作。邻近收尾阶段个别支架可能出现损坏，若没有及时检修，会导致支架不动作，影响回撤。

5 支架回撤技术要求

1）回撤前要严格按照设计要求数量铺设钢丝绳，并保证排间距0.8 m。

2）回撤前，要求综采支架和煤墙端面的距离为2.5 m，工作面采高大于3 m。

3）回撤前，要求端头架上均匀铺设11 趟3.3 m长的工字钢。

4）回撤前，要保证工作面“三直、一平、一净、两畅通”，所有运输机全部拉空。

5）打设煤壁锚杆要确保每根都有效，锚杆横竖各成一线，且托板方向要一致。

6）回撤前，工作面支架打设的圆木点柱要符合要求，逼帮柱必须穿鞋，每根点柱下只能垫一块垫板且垫板要接触实地。

7）若支架被压死，回撤支架要进行扩帮、拉底、抽芯等方法，且抽芯时要保证顶板支护正常；同时拆除尾梁，节约出架空间。

6 结语

常村矿7106 工作面地质条件比较复杂，综采设备陈旧不利于支架回撤。本次分析了支架回撤的难点，通过对回撤进行充分的准备，优化回撤工艺，完善回撤措施，并严格执行，保证了工作面的回撤安全，同时提高了回撤效率。