综采工作面液压支架拆除实践

摘要：随着采煤机械化水平的不断提高，综采设备在煤矿生产中得到了广泛应用，因此，安装、拆除工作任务日显繁重。如何实现综采工作面设备安全快速安装、拆除，提高工作的效率，实现安全施工，这一问题得到了煤矿系统的广泛重视。近年来，朱庄煤矿在拆除方面不断实践革新，总结出了一套切合生产实际的操作方法，使得拆除工作环境得到了很大的改善，不但提高了综采工作面的拆除效率，同时施工安全得到了较大保障。

关键词：

综采工作面；液压支架拆除；工艺革新

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2013）12019302

1概况

淮北矿业（集团）公司朱庄煤矿，1961年10月建成投产，至今已有52年的光辉历程，设计能力由起初75万吨，经过数次改造成为现在年产220万吨的现代化矿井。该矿井可采有四个煤层，分别为三、四、五、六煤层，煤种主要为瘦煤、煤层平均厚度为1.96m，可采见煤点平均煤厚2.51 m，煤层倾角7°-15°。矿井分三个水平，一、二水平已回采结束，剩余主要巷道用于通风，现生产采场主要集中在三水平。该矿井综采机械化程度为100%。由于该矿属老矿区，多采边角块段，煤层地质条件复杂，断层、褶曲构造较多，工作面走向比较短，加上综采推进速度较快，造成综采工作面拆除、安装十分频繁。现综采设备体积大、质量重，特别是液压支架解体、装车和运输都不方便。该矿结合为实际，在拆除作业环境准备、拆架工艺、支架运输方面大胆实践。现将朱庄矿成熟的拆除液压支架工艺作一介绍。

2加强拆除前准备工作，实现源头控制

工作面铺设金属网的好坏和使大棚的强度大小，直接影响液压支架拆除的快慢。铺网、使棚达不到质量要求，拆除时拐架空间小、顶板破碎、压力显现大，会经常撕网和刮棚，老塘矸石易窜入支架内部，严重时造成埋架，给支架拆除造成困难，增加了拆除施工人员的劳动强度，降低拆架速度。通过多个工作面的经验教训，在III526工作面首先使用10m×1.5m规格的金属网，并把原压茬200mm改为750mm，即实现铺设双层金属网，并且在铺网时沿倾向每隔1m固定一根旧钢丝绳来增加网的强度。为了增加大棚支护能力，大棚由原来的一架两棚，一梁一柱改为一棚两柱。棚腿里侧为园木柱子，外侧为单体支柱，便于好回柱，该种使棚工艺比以前都是木料支护，支护强度上有了较大的提高，在很大程度上增加安全系数。

3加强拆架过程工艺改进，改善施工环境

淘汰落后的拆架工艺，使工字钢棚拆架既不安全有难回棚，职工劳动强度大、工作时间长，现已经不适应现代化矿井的要求。III5414综采工作面拆除时使用两架掩护支架，但是由于顶板破碎、压力大，经常造成掩护架压死拉不走掩护架，严重影响拆架。在拆除III526综采工作时，为进一步提高掩护支架的使用效果，在顶板破碎的情况下，改进了顶板支护方法。拆除液压支架后，及时补两棚π型梁及时采用2.4mπ型梁配合掩护支架增加老塘顶板进行维护（2.4mπ型钢梁走向支设），π型梁老塘端头要以待拆支架的尾梁为齐，上面放两根1.4m的半园木把每相邻两棚连接成整体，要求π型梁要拖住金属网上固定的钢丝绳，以增加支护强度。通过工艺的改善，拆除空间得到有效控制，施工作业人员工作环境得到了较大改善，降低了员工的劳动强度，提高工作效率，同时施工人员操作安全系数，得到了较大的提高。

4改进支架运输载体，提高运输效率

受地质条件、液压支架本身特性的限制，使棚高度不能满足综采支架在切眼内现场装车运输要求，只能整架顺地拖运。由于综采支架比较重，所以顺地板拖运十分困难，从而造成底板破坏、绞车断绳、刮倒支护大棚等安全事故。对综采拆除造成较大安全威胁，近两年虽实施了拆除前铺设轨道、打水泥地坪，工作条件改善了，但是还存在以下问题：一是轨道比较窄易卡住支架推溜，造成阻架断绳或轨道、地坪损坏；二是支架在拖延过程中方向不好控制，容易牵引偏、下道刮棚；三是材料浪费较大，主要是轨道、专用铁道枕不能回收、水泥消耗也很大，每个拆除面仅材料损耗，这一项就得10多万元。

工艺革新。III526综采工作面创新使用可以解体、回收的滑移轨道（见图1，2：解体式支架运输滑道），该滑移轨道整体长2m、宽1.5m，分成三块，便于安装、拆卸、回收，在滑动轨道的末端设计簸萁式上架平台，可使支架平稳过渡到滑移轨道上，滑移轨道有中间三根工字钢，减小了液压支架运输的摩擦阻力，使支架可在该滑道上匀速滑移，在滑道的外侧各加一条护轨道止支架在运行中不能偏离滑道。

铺设滑道时，首先将扇形板（见图1）选位安装固定（该装置可使支架顺利上滑道），其次是扇形板与滑道、滑道与滑道连接都用Ф20的圆柱销（该连接方便拆卸，铺设滑道时，必须保证滑道的平、直，连接紧固）。

通过在III526综采工作面使用，效果十分明显，主要体现在：

社会效益：减少了支架拖移摩擦阻力，提高了作业安全系数；有利于综采工作面撤除支架期间顶板管理；快速的撤除工作面支架，节约支架撤除时间，提高循环进度；减轻拉运绞车负荷，有效地保护了钢丝绳。

经济效益：支架滑移轨道的使用，降低了材料消耗。一个工作面就可节约成本近15万元。

5专用车革新，减少解体液压支架组件和装车量

受该矿副井宽度限制，综采设备大件升入井宽度最宽不能超过1.25m，超过这种宽度就无法下井、升井，因此，所有的支架必须解体才能装车运输。拆除时在井下组装硐室支架解体、装车工序相当繁琐，工人劳动强度也比较大。为此，通过调研，研制了适合ZY4600、ZY5000 、ZY6800型液压支架专用车。使用该车，液压支架的顶梁、掩梁侧护板不用解体，装好车后不用要铁丝或链条捆扎，直接用车上自带专业螺栓固定，方便可靠。通过改进有效的提高了解体支架的效率。（见图3：顶梁专用车；见图4：掩梁专用车）

6结语

一些老矿区，由于受到矿井自身条件的制约，往往拆除工序较多，施工相对复杂，综采工作面拆除不仅需要过硬的技术，还需要现场施工的丰富经验。由于，综采支架拆除涉及知识面广，拆除、解体、运输液压支架是综采支架拆除的关键环节，只有抓住技术创新、管理创新、工艺革新，才能改变传统落后的操作工艺，提高综采工作面的拆除效率，实现社会、经济效益的最大化。