恒源煤矿45采区液压支架集中拆装硐室研究及实践

摘要： 皖北煤电集团公司恒源煤矿通过施工井下采区综采液压支架集中拆除硐室，安装风动行车，减轻了员工劳动强度，提高了施工的安全性，加快了施工速度，提高了功效，减少了综采液压支架安装拆除准备及施工工期，避免了工作面回采过液压支架安装硐室及煤柱回收过拆除硐室，创新了中小型矿井安装拆除液压支架新模式。

Abstract： Wanbei Coal Power Group Hengyuan Coal Mine through the construction of concentrated dismounting chamber of underground mining area， installed pneumatic driving， reduced the labor intensity of workers， improved the safety of the construction， speeded up the construction speed， improved efficacy， reduced the hydraulic bracket installation demolition preparation and construction time for the project， avoided the mining face in hydraulic support installation cavern and coal pillar recovery dismantling cavern， innovated the new mode of the hydraulic support of installation and demolition in small and medium sized mines.

关键词： 集中拆装硐室；安全；快速；经济

Key words： concentrated dismounting chamber；safety；fast；economic

中图分类号：TD264 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）34-0083-02

1 问题提出的背景

恒源煤矿现为综合机械化安全高效矿井，矿井核定年生产能力2.0Mt/a，由于矿井原设计年生产能力1.2Mt/a，受副井提升能力限制，液压支架不能整架入井。综采工作面安装液压支架时，在地面厂房解体液压支架，散件装入支架专用车入井，在切眼附近顺槽内施工组装硐室，利用JH-8慢速绞车作为起吊动力的简易行车组装液压支架，然后整架装上平板车转入切眼就位；综采面液压拆除时，在收作线附近巷道内施工拆除硐室，解体支架，散件装上液压支架散件专用车升井。每回采一个综采工作面，需施工两个硐室，简易行车只能起吊设备，不能自动前后左右自动行走，需要人工拉动，增加员工劳动强度，不能实现本质安全型施工；同时工作面回采过液压拆装硐室，需对硐室顶板用木料接顶，增加矿井坑木的投入，也给回采带来了安全管理难度。

2 45采区液压支架集中拆除硐室可行性研究

2.1 45采区情况 恒源煤矿45采区位于矿井一水平南翼，可采地质储量900万吨，煤层属于低瓦斯煤层，不具有可燃和爆炸性，与41-43采区相邻，采区布置一条轨道上山，位于煤层底板，一条运输上山，位于煤层中，通过采区石门与一水平大巷连接。双翼开采，设计9个倾向长臂综采面，已回采5个综采面，剩余4个综采面，综采面使用ZY5000-13/28液压支架。

2.2 一水平大巷及45采区轨道上山情况 恒源煤矿一水平大巷巷道断面为半圆拱巷道，净高4.0m，净宽3.6m，铺设32kg轨道；45轨道上山巷道为半圆拱断面，净高3.6m，净宽3.2m，铺设22kg轨道，轨距600mm。水平大巷采用架线机车运输，轨面距离架线高度2.2m，ZY5000-13/28支架装车高度1750mm，采用JKY-1.6/1.5B（A）绞车运输，经计算满足整架运输拉力要求。

2.3 液压支架安装拆除行车选型 由于煤矿受瓦斯自然灾害的影响，优先选用风能设备，实现使用本质安全性设备，避免电能设备失爆造成危险事故。选用德国JDN公司生产的JDN系列中UNDERSLUNG 16吨 ×4米型风动提升机。以压风作为动力源，工作气压4巴～6巴，提升重量16吨。根据ZY5000-13/28液压支架拆除安全施工空间需求，确定行车钢架外形尺寸：长度9m，宽度4m，高度5.5m。

2.4 集中拆装硐室位置、硐室的设计及施工 45采区液压支架集中拆装硐室即为本采区综采面服务，也为同一个水平其它采区综采面服务，服务时间长，因此硐室选址具备三个条件：①不受回采矿压影响地点；②支架安装拆除期间不影响正常采掘活动；③尽量利用现有巷道进行刷大，减少工程量；④兼顾其它运输距离。确定硐室位于两个采区的入口的报废一水平水平大巷内。硐室空间尺寸设计：长×宽×高=11m×6m×7.5m，三心拱断面，车场施工长度45m。

液压拆装硐室及车场施工工期35天，累计安装工期3天，累计工期38天。

3 液压支架集中拆除硐室应用

3.1 在457工作面应用情况 457综采面为倾向长臂工作面，里外段切眼累计长度163m，里段切眼设计安装液压支架49架，外段切眼60架。硐室组装液压支架员工5名，每天组装液压支架9架。液压支架运输路线及运输设备：45轨道石门（架线机车）45轨道上山（液压绞车）457机联巷（JH-20慢速绞车）457工作面机巷（无极绳绞车）457切眼（JH-20慢速绞车）。工作面累计安装109架液压支架，工期13天完成。

3.2 应用效果分析

3.2.1 准备工期 457综采面采用在切眼附近施工临时液压支架组装硐室及车场，工期20天左右。施工45采区永久集中拆装、车场及安装行车累计工期38天。基本上相当于一个综采面液压支架安装拆除拆除工期，节省采区其它3个综采面安装拆除准备工期120天。

3.2.2 劳动组织 临时组装硐室安装支架每班需要34名员工，集中硐室安装支架每班需要员工25名员工，少9名员工，员工功效提高26.5%。见表1：临时硐室与集中拆装硐室安装支架工艺流程和劳动组织表对比表。

3.3 安全效果 风动行车能实现自动横向、纵向移动，移动速度均速，拆除支架定位方便、安全。JH-8行车只能起吊支架部件，不能实现自动横向、纵向移动，横向、纵向移动必须人工辅助，一是增加了员工劳动强度，二是人工移动，移动速度无法控制，支架部件晃动幅度大，易碰撞行车钢架站柱，甚至导致JH-8慢速绞车跑道横梁由于速度碰撞钢架端头碰头掉道，给支架拆装带来较大安全隐患。

在工作面切眼两巷附近施工组装硐室及车场，导致巷道超高，回采过程中需接顶，给回采带来了安全隐患，施工井下集中拆装硐室从根本上解决以上问题。

3.4 经济效益 经计算施工永久采区集中拆装硐室费用，相当于两个综采面临时硐室费用，减少了综采面安装准备工期，可以提高员工1/4以上的功效，降低矿井坑木的投入，同时也可以为相邻41-43采区综采面服务。因此施工采区永久液压支架集中拆装硐室能降低综采面安装费用，提前综采面生产时间，经济效益可观。

4 结论

施工采区液压支架集中拆装硐室，安装机械化程度较高的本质安全性小行车，实行液压支架集中组装拆除。无论在安全上，还是经济上，都是可行的，对于解决中小型矿井液压支架不能整体入井的中小型矿井，是一种很好的革新模式。

参考文献：

[1]陈汉章，闫永明.液压支架架型、参数及其元件的设计与选择[J].煤矿机械，2009（05）.

[2]师文林，侯浚源，缪协兴，陈智纯.PY400（改造）型综放支架破坏机理分析[J].矿山压力与顶板管理，1995（02）.

[3]燕保文.综放工作面液压支架快速撤除工艺[J].煤矿机电，2008（06）.