浅谈大采高液压支架回撤方法

孔明

摘  要：基于ZY13000/30/65型大采高液压支架大采高液压支架体积大、吨位重，撤除、拆解装车外运较难，且大采高液压支架使用场合少，回撤案例也较少，可借鉴的经验不多。因此，该文从大采高工作面末采造撤面条件至液压支架回撤、拆解装车全过程进行论述和分析，因地制宜采取了有效回撤方法，总结了经验，指出了其中的不足，希望能为其他同行业人士提供参考。

关键词：液压支架调向平台;回撤运输车;爬架平台;滑板

中图分类号：TD355.4          文献标志码：A

1 工程概况

工作面内共有125架ZY13000/30/65型液压支架，该型号液压支架宽度为1.75 m，重量为48 t，最大高度为6.5 m，最小高度为3.0 m，最小高度时整架长度为9.6 m。该矿副井罐笼尺寸为长×宽×高=5.0×1.65×2.8m，因此需将液压支架解体为6部分：顶梁、前梁、三级护帮板组件整体装一平板车，重量为15.2 t;掩护梁加2个前连杆装一平板车，重量为12 t;2个后连杆装一平板车，重量为2.7 t;尾梁装一平板车，重量为1.7 t;底座及附属部件装一平板车，重量为10.7 t;2棵立柱装一平板车，重量为5.3 t;共计6车。该矿副井罐笼宽度为1.65 m，顶梁、掩护梁、尾梁3件均需立装，底座最大宽度为1.62 m，使用专用平板车装车，按底座四角螺栓孔尺寸在平板车上钻孔，使用螺栓将平板车与底座封为一体。由于材料巷侧为3311工作面采空区，在推采过程中，材料巷变形较严重，因此采用几乎无变形的运输巷作为回撤运输通道。

2 工作面造撤面条件情况

工作面造撤面条件情况如下。1工作面停采后支架顶梁前端至煤壁净宽4.5 m（底座长度为3.9 m），工作面内采高控制在5.1 m～5.5 m。工作面与运输巷夹角处剥犄角2.5 m×2.5 m，以利于整体支架旋转，犄角处采用锚索梁加强支护[1]。2）待面内运输机回撤完毕后，使用3 m道板配合43 kg轨道（4m/节），距煤壁1.9 m为轨道中心，铺设2.1 m轨距轨道，从机头铺设到115#架（该3 m道板为落叶松圆木两面刨平作为道板，轨道撤除后用该道板作为撤架三角区的支护棚）。3）机尾造掩护架要求：由于该支架长度为9.6 m（最小高度状态下），机尾最后1架距帮1.5 m，支架拐弯比较困难。因此，机尾3架架前煤壁需要多扩帮1.5 m，便于整架抽出和磨架。

3 撤除工艺

3.1 机尾造掩护架

现场造掩护架按以下5个步骤进行。1）根据现场情况，首先抽出124#架（机尾倒数第二架）作为1#掩护架。从现场情况来看，机尾3架多扩帮1.5 m，仍不能满足124#抽出和旋转的要求，现场拆掉尾梁后勉强将支架旋转至与煤壁平行。2）然后抽出123#架并牵走，再抽出125#架，后退与1#掩护架平齐，作为2#掩护架。3）抽出121#架并牵走，抽122#架作为3#掩护架。不用121#作掩护架原因：如121#架后退作3#掩护架，122#架将无法抽出。4）抽出122#架，后退作为3#掩护架。5）最终回撤迎头共使用4架ZY13000/30/65支架、1架ZF7000/23/47支架、2架ZQ4000/20/45型支架作为掩护架，如图1所示。

3.2 工作面内回撤支架

3.2.1 将支架抽出并调向

工作面内采用绞车、液压支架调向平台、回撤运输车配套将液压支架撤出并运输至工作面机尾出口[2]。液压支架调向平台布置于撤架迎头，通过自身推移梁与3个掩护支架连接，可以互作支点进行推移。由于该型号支架中心距为1.75 m，调向平台自带推移梁的鱼口为1.5 m中心距，因此经商议，使用原配套运输机机头推移梁作为掩护架推移梁。使用平台推拉千斤顶与待撤支架连接，下降支架顶梁使其离开顶板。使用平台千斤顶通过φ26×92mm链条与支架推移杆连接，伸出支架推移杆，收缩平台千斤顶使链条涨紧，收缩支架推移杆，带动个支架向外前移。重复此步骤，并在抽出过程中，使用平台前端推拉千斤顶配合调向，直至将支架完全拉上平台，使支架与工作面煤壁平行。

3.2.2 使用回撤运输车将支架运至机尾

由于工作面机尾高、机头低，在工作面机头5#架处布置一部JSDB-30型回柱绞车，配用φ40mm钢丝绳，钢丝绳穿过平台反向滑轮组（2个滑轮），沿着工作面内预先铺设2.1 m轨距轨道，将回撤运输车提升至撤架迎头与平台对接。使用平台前端2个推拉千斤顶，将支架拉上回撤运输车，再开动绞车将回撤运输车松至工作面机头。

3.2.3 旋转支架

回撤运输车承载支架到达工作面机头后，使用5#架处JH-14型回柱绞车连接液压支架尾梁，开动绞车使液压支架借助回撤运输车的可旋转底盘进行旋转，直至液压支架与运输巷平行，并在运输车上拔出左前连杆、右前连杆与底座的铰接销

3.2.4 将支架沿滑板拖移至起吊硐室

使用运输巷布置的绞车将支架牵下回撤运输车，到预先铺设的滑板上。将支架沿铺设好的滑板牽至气动葫芦下方。

3.3 拆解支架装车

拆解支架按以下4个步骤进行。1） 将平板车通过钢丝绳套与爬架平台固定住，点动回柱绞车将支架爬到平板车上。2）拔出左后连杆、右后连杆与底座的铰接销，拆掉2棵立柱与顶梁连接的横销、卡块，拆掉平衡千斤顶与支架顶梁的铰接销。使用起吊硐室两个气动葫芦钩住顶梁起吊孔，两个气动葫芦钩住掩护梁铰接孔，将顶梁、掩护梁和尾梁整体吊起（此时顶梁与掩护梁铰接销还未拔出），将底座车使用绞车牵到二级硐室，拆掉立柱装车运走，如图2所示。3）将顶梁和掩护梁下放至装架平台上，拔出顶梁与掩护梁的两个铰接销，起吊顶梁、翻转90°装车。4）拔出两个后连杆与掩护梁的铰接销，拔出掩护梁与尾梁铰接销，使用绞车牵引掩护梁、后连杆、尾梁至平板车上，掩护梁、尾梁分别翻转90°装车外运，如图3所示，完成一架的拆解装车。

4 该次回撤存在的不足

该次回撤存在的不足有3点。1）顶梁部件单重为15.2 t，掩护梁加尾梁加四连杆重量为16.4 t，分别使用2台12.5 t起重能力的气动葫芦起吊，比较吃力，建议选用更大吨位的气动葫芦。2）工作面末采时留底煤，导致工作面底板高于运输巷，为了保证液压支架在运输巷出口有足够的旋转高度，工作面与运输巷交接处卧底近3 m，耗时较长。今后如继续使用该工艺回撤支架，应保证工作面停采后，底板与两巷底板平齐，或略低于两巷底板[3]。3） 回撤运输车额定承载能力为50 t，液压支架重量为48 t，使用期间运输车的车轮轴承较易损坏。

5 结语

从现场施工情况来看，工作面内液压支架撤出速度可达到每班2～3架（8 h工作制），液压支架拆解环节较多，每架需要拔出10个铰接销，拆掉2棵大立柱、3个千斤顶，另外顶梁、掩护梁、尾梁3车件需要立装封车，难度大耗时长，每班拆解支架、装车速度只能达到1～2架。因此项目部每天安排2个班次回撤支架，3个班次拆解支架，达到了精简人员的效果。如现场条件允许，可以设置2个相互独立的拆解硐室，同时拆解支架，以加快回撤速度，但这样需要增加人员数量。

参考文献

[1]李向革.突出矿井大采高工作面设备选型安装及回撤[J].煤矿安全，2016，47（6）：166-169.

[2]田华.大采高综放工作面机械化安装与回撤技术研究[J].煤炭工程，2016，48（8）：61-63，67.

[3]王阳.复杂条件下快速安装回撤设备的应用[J].商品与质量，2019（24）：118.