“刀把式”综采工作面改造拆除期间新工艺新技术应用

赵胜利

摘    要：综采工作面拆除与改造期间，其施工工艺及相应安全措施与正常开采相比存在较大差异，新安煤矿11240综采工作面为一“刀把式”工作面，切眼不等长，由156m变为134.5m，需拆除13架基本架及前后溜基本槽，其工程难度与复杂性比较大，涉及新工艺与新技术也较多，本文以11240工作面为例，阐述了“刀把式”工作面改造拆除期间特殊的施工工艺及技术，为今后类似工作面改造施工，提供借鉴。

关键词：刀把式;综采工作面;改造;拆除

一、工作面概述

11240工作面位于新安煤矿11采区下山东翼下部，可采走向长度825m，切眼长度由156m变为134.5m，切眼采用ZFG7200/20/30H端头支架6架和ZF5500/16/28基本架100架支护;后因切眼变窄，基本架减少了13架，变为87架，煤厚0.3～6m，平均煤厚4m，煤层倾角变化不大，一般6?;上下巷均采用“锚网索+钢筋梯梁”联合支护方式，走向长壁低位放顶煤一次采全高、全部垮落法管理顶板。

二、工作面改造拆除前准备

（一）提前施工两条“改造巷”，一条沿上巷外段延长线（BC段），另一条向上与上巷贯通（AC段），两条巷道交叉点施工钻场，均采用锚网索支护，其中：顶板支护采用锚杆、锚索配合钢筋网、钢筋梯子梁联合支护，两帮支护采用Ф20×2500mm左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆配合钢筋梯子梁联合支护;巷道宽4.7m×高3.2m，净断面积15㎡，（AC段）段内铺设道轨，外端布置一支架装车平台。

（二）改造巷加固。

1在11240上巷改造巷外口交叉点处巷道中间及两帮，打设大立柱抬棚，进行强力支护。

2改造巷内AC、BC段加固。

AC段使用2.6m长的π型梁配合单体柱（3.15m、4m、2.5m），沿倾向打设4排抬棚，其中一排可打设大立柱抬棚支护;BC段使用2.6m长的π型梁配合单体柱，打设3排走向抬棚;π梁抬棚一梁三柱，有防倒措施，单体柱初撑力不小于90kN。

（三）原上巷（AD段）加固方案

自A点开始打设木垛，每隔5m打设一个木垛，打设至B点，中间未打木垛的U型梁下，每根打设一根木点柱。

（四）改造巷段上网

1调整工作面支架及溜子，支架平、直、齐，平推回采，保证工作面顶底板高度不小于2.5m，支架不得低头。

2工作面沿顶推进，距改造巷AC段前8m时，开始上网，采煤机割煤、人工打锚网索。

3锚网工艺。锚网采用φ22×2400mm高强度钢筋树脂锚杆，锚网规格型号：1.6m*0.9m轧花网;网走向搭接为300mm、倾向搭接为100mm，后茬网使用14#铁丝捆扎，间隔200mm，交错三花连接;割煤机割完机尾后，上滚筒停至75#架（C点下15m）以下，挂网打设锚杆，锚杆间排距为1500×600mm，顶板破碎时，应及时调整减小锚杆间排距。

4上网时，在采煤机割煤后伸出支架伸缩梁顶实煤墙进行护顶（不移支架），再将需挂网支架伸缩梁回收并把轧花网置于支架挂网位置，伸出支架伸缩梁托住网片，而后将相邻两侧支架伸缩梁回收（不超过300mm），使用半圆木在煤墙侧托住网片，并把半圆木两端置于相邻支架伸缩梁上部，伸出相邻支架伸缩梁托住半圆木，最后将需挂网支架伸缩梁收尽，开始第一排锚网;锚网按照先86、88、90…后87、89、91…的顺序，从86#架（C点）向机尾方向（A点）交叉逐架进行施工，后交替伸出支架伸缩梁补网，直至整排施工完毕。

5第二排网与第一排网搭接300mm，并在搭接处打设第二排锚杆，按此方法循环作业，直至锚网结束。

6 从86#架（C点）向机尾（A点）沿倾向每2架施工1根φ17.8×6000mm钢绞线锚索，间排距为3000×2000mm，药卷采用CK2350型树脂药卷，每根锚索使用3卷，顶板破碎时，应使用8m钢绞线锚索加强支护。

7工艺要求。轧花网搭接300mm处必须打设锚杆，锚杆托盘必须紧贴岩面，支架端头必须留出300mm以上的网边以便联网。

三、新工艺与新技术应用

（一）安装绞车

上巷BC段巷道中间铺设24kg轨道，外接装车平台，向外与上巷轨道相连，装车平台附近5m及上巷轨道面距顶部距离不得低于2.8m。

在改造巷钻场内安装一台JH-20绞车，装车平台向外约10米附近安装一部20T绞车，在改造巷外口大立柱抬棚附近安装一部20T绞车。

（二）拆除多余前后溜槽子与支架

切眼支架标号顺序为：由下向上、由机头至机尾，1#、2#、3#过渡架→1#至100#架基本架→4#、5#、6#过渡架。

1拆除顺序

拆除前溜软连接装置→掐开上链条→前溜机尾槽子，向上打500mm→掐开上链条→运走前溜88—100#基本槽→4m长π梁，配合单体柱半圆木支护→由下向上拉出88#、89#、90#基本架→拆除后溜基本槽→4m長π梁，配合单体柱半圆木，支护→绞车配合滑子，拉出后溜、前溜机尾槽子→过渡架按照6#、5#、4#顺序，配合单体柱转弯90°后，向下拉出靠在前后溜槽子掐口处→从上向下，按照99#至91#顺序，拉出基本架→空顶区打设木垛及点柱加固。

2过渡架回撤工艺

降低过渡架至最低位置，收缩插板及伸缩梁，用改造巷钻场内绞车，配合单体支柱调整过渡架转向，升起基本架，保证高度，从顶梁下拉出过渡架，利用绞车、滑子调整过渡架，靠在槽子掐口处。

3基本架回撤方法

降低基本架至最低，收缩插板及伸缩梁，绞车配合滑子、单体柱转弯90°后，整体拉出;依次拉出88#、89#架、90#架后，再从上向下，100#架至91#架，逐架拉出。

（三）机尾段打木垛

6#、5#过渡架拉出后，老塘空顶距离超过3m后，用3m圆木打设木垛，扒锯扒紧，木垛间可用木点柱加固。

四、结语

综上所述，“刀把式”工作面改造与拆除，是在综采工作面正常回采期间，拆除部分支架及前后溜，有其特殊的方法与工艺，通过11240工作面的尝试与应用，可为今后类似工作面的改造与拆除，提供可借鉴经验与思路。