刀把工作面液压支架快速对接技术应用

巨亚静

（山西潞安集团左权阜生煤业有限公司，山西 晋中 032600）

1 工作面概述

阜生煤业有限公司1103 工作面位于井田北部，工作面西部、北部为井田边界，东部为1105工作面。

1103工作面受北部X12陷落柱影响工作面设计为刀把工作面，顺槽长度为850m；工作面回采煤层为15#层，位于太原组下段中下部,上距K2灰岩5.97～12.03m,平均为9.46m。下距太原组底界K1砂岩5.85m。煤层层位极其稳定，1208 工作面内15#煤平均厚度为6.0m,局部褶皱处煤层厚度变化较大，可采系数100%,煤层结构较简单,含0～3层夹矸。

工作面沿煤层倾向布置，2-201工作面形成时一部切巷长121.6m，净高3m，净宽7.8m；二部切巷长82.9m，净高3m，净宽7.8m；配巷设计沿底板布置，长133m，净高3m，净宽5m；2011巷设计沿底板布置，净高3m，净宽5m；2012 巷设计扩刷沿顶板布置，净高3.8m，净宽4.8m。现工作面一切巷推进期间，截止2020 年8 月5日，配巷推进85m，剩余48m。

1103 工作面利用综采设备进行工作面回采，具体采用MG750/1940-WD 型采煤机割煤、装煤，SGZ1200/1400型刮板输送机运煤；ZY12000/29/64型液压支架支护顶板。配巷使用两部SGW-40T溜子，二部切巷使用一部电滚筒皮带，工作面采用一部55kW、两部40kW、一部25kW调度绞车运输。工作面主要设备布置如表1所示。

表1 1103工作面主要设备布置参数表

2 工作面液压支架对接方案

1103 工作面一切巷内共计安装82 架ZY12000/29/64，工作面回采推进350m 后将于二切巷对接，而二切巷设计长度为82m，切巷内安装支架数量为54架支架；为了保证支架安全快速对接提出了以下几种支架对接方案。

2.1 方案一配巷存架法

（1）配巷存架法即在配巷即二切巷施工硐室，然后将多余支架提前预层在硐室内，当一切巷与二切巷对接后及时采用绞车将硐室内支架拉出，并进行对接安装。

（2）采用该方法一切巷与二切巷割平时，工作面空顶面积约为56.6m2。在配巷存放支架不影响一切巷生产；前拉式对接，方便支架对接；人员在上隅角老空区操作，需加强老空巷瓦斯治理，同时需加强木垛、支柱维护，防止老空区串矸。

2.2 方案二硐室存架法

（1）硐室存架法指在二切巷与一切巷对接处施工一个硐室，然后在硐室内预存2架支架，在配巷内进行扩帮，预存2架支架，当二切巷与一切巷对接后利用绞车将硐室和配巷内支架拉出对接。

（2）采用该方法一切巷与二切巷割平时，工作面空顶面积约为78.2m2。虽然不存在盲巷风险；前拉式对接，方便支架对接；与方案一比较人员操作风险低,与方案三比较工期短。但是影响一切巷生产；人员在上隅角老空区操作，空顶面积较大，很容易出现顶板垮落事故。

通过综合对比分析，为了保证支架对接安全决定对1103 工作面一切巷与二切巷对接时采用配巷存架法。

3 配巷存架法对接工艺

（1）首先在配巷进向左、右侧帮进行扩帮施工，采用松动爆破扩帮施工工艺，扩帮段为矩形断面，右帮扩帮规格为长×深×高=15m×3.0m×3.1m，左帮扩帮规格为：长×深×高=13m×1.5m×3.1m，扩帮硐室内采用锚杆（索）支护，如图1所示。

（2）扩帮后在左侧硐室内提前预存53#、54#、55#、56#四架支架。拉架采用工作面安装的6#回柱绞车以及安装在硐室顶板的导向滑轮依次将支架拉至硐室内，然后采用单体柱、吊链对支架摆放位置进行调整，确保支架摆放后紧贴硐室内帮。

（3）当工作面推进距二切巷推至剩余15m时，在配巷内40t溜尾以及1#支架后部支设“井”字型木垛，木垛支设后必须与顶板完全接触严实；当工作面距二切巷11m时，在2#支架后部支设木垛进行顶板维护。

（4）当一切巷与二切巷间距为10m 利用回柱绞车将55#、56#支架向配巷方向调整1.5m，同时采用吊链、单体柱对53#、54#支架自拉自调整。

（5）两切巷剩余10m时调整工作面回采进度，单刀割煤深度为0.5m,当工作面推至剩余2.8m 时将56#支架拉移至2#支架后部，55#支架拉移至1#架后部，54#支架拉移至配巷内40t溜子后部。

（6）当一切巷与二切巷贯通后及时将配巷内40t刮板输送机以及二切巷内电滚筒输送机拆除，1#-3#支架暂时不移架；然后采用回柱绞车将53#-56#支架调整方向准备对接，53#支架与二切巷内52#支架底座后部齐，同时在配巷存放硐室打设木垛，木垛至少打设两排。

（7）利用安装期间5#回柱绞车将前溜溜头、电机、减速器、过渡槽、变线槽拉出，回撤通道内可铺设道轨、皮带等，防止回撤通道底板破碎。

（8）采用单体柱与回柱绞车配合将1#、2#支架进行调向，然后利用二切巷头部绞车将支架拉出并在二切巷机头处调向并进行对接安装，1#、2#支架移架后及时对空顶处顶板采用木垛、单体柱进行维护。

（9）1#、2#支架拉出后及时将53#-56#拉架到位，53#支架与52#支架对接，56#与原一切巷3#支架对接；支架对接完成后一切巷与二切巷刮板输送机缺失8节溜槽及时对接。

（10）所有支架及溜槽安装到位后及时调整支架伪斜，确保一切巷已二切巷支架起到联动作用，然后采用激光将工作面内支架全部调平，调平后第一刀煤割煤深度控制在0.5m 以下，采用通刀割煤，主要观察支架、刮板输送机是否存在对接失调现象。

4 结束语

2020 年8 月23 日1103 工作面一切巷与二切巷内液压支架全部对接完成，通过采用配巷存架法对接工艺后，取得了以下显著应用成效：

（1）简化了支架对接工艺：配巷存架使需要对接的支架一次性存放至预存硐室内，在不影响工作面推进的前提下支架顺利进入对接空间后方，从而为需要移动支架提供了通道。

（2）缩短了对接时间：若采用传统逐架依次对接时1103 工作面支架对接周期为5d，而采用配巷法后支架对接时间为1.5d，对接周期缩短了一半以上。

（3）保证了施工安全：配巷存架法对接工艺支架在拉架后顶板空顶面积小、空顶时间短，从而有效防止在拉架过程中因顶板空顶面积大、支护强度低出现顶板垮落事故，保证了工作面支架对接安全。