潘天偉，王 偉，高 波

（兗礦集團(tuán)楊村煤礦，山東 濟(jì)寧 272118）

1 工作面概況

6601工作面是六采區(qū)薄煤層機(jī)械化首采工作面，工作面標(biāo)高-187m～-217m，平均-202m，切眼長(zhǎng)度為75m，隨回采工作面長(zhǎng)度增加，推進(jìn)210m時(shí)面長(zhǎng)變?yōu)?48m，每推進(jìn)4.5m～5.0m需安裝一組支架、一節(jié)溜槽，共增加48組支架和48節(jié)溜槽。該面煤層平均煤厚1.2m，直接頂為十下灰?guī)r，直接底為鋁質(zhì)泥巖，使用ZY2600/6.5/16整體頂梁兩柱掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板。

薄煤層綜采工作面順槽沿16煤頂板掘進(jìn)，由于順槽高度為2.3m，煤層厚度為1.2m，導(dǎo)致工作面底板與巷道底板存在高度1.0～1.2m的臺(tái)階，液壓支架進(jìn)入工作面進(jìn)行安裝有較大困難，同時(shí)，增加支架過(guò)程中，支架頂梁需整體脫離頂板，致使空頂面積較大，不利于端頭頂板管理，6601工作面簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

圖1 6601工作面簡(jiǎn)圖

2 核心技術(shù)

本方案的核心技術(shù)：在軌順端頭安裝2組墊底支架，并改造非工作面?zhèn)鹊膲|底支架頂梁前端，頂梁前端鉸接一塊連桿（形成緩坡），方便拉移正常支架上臺(tái)階?？刂茐|底支架的支撐高度在1.0m左右，支架采用平移的方式自墊底支架移動(dòng)到工作面，同時(shí)，在墊底支架后方增加兩組切頂支架，配合墊底支架使用，控制端頭頂板管理。

1）沿工作面推進(jìn)方向自前向后依次包括墊底支架、切頂支架；兩支架通過(guò)銷軸連接，根據(jù)巷道寬度往往是兩組并列安裝使用。

墊底支架：為四柱四連桿結(jié)構(gòu)，底座箱分前底板和后部底座箱兩部分，前底板和底座箱通過(guò)銷軸連接；墊底支架一般兩組并列安裝，之間由調(diào)整千斤頂連接；頂梁和底座之間由四棵立柱連接，掩護(hù)梁和底座之間通過(guò)四連桿連接。切頂支架：為兩柱垛式結(jié)構(gòu)，底座箱和頂梁之間由兩棵立柱連接，切頂支架布置于升降架后部，對(duì)巷道進(jìn)行滯后支護(hù)。

2）使用墊底支架做為安裝支架的過(guò)渡平臺(tái)，待安裝支架使用穩(wěn)車?yán)频綁|底支架上，再平移到工作面，支架上架效果圖見(jiàn)圖2。具體步驟如下：①固定鐵滑車：使用φ18×64mm鏈條配合5/8鏈條卸扣將10T鐵滑車連接在切頂支架立柱頂端的固定環(huán)上。②整改超前支護(hù)：軌道順槽切眼外20m范圍內(nèi)采用雙排單體液壓支柱超前支護(hù)頂板，調(diào)整沿巷中支設(shè)的單體液壓支柱，使順槽靠下幫留有不小于2m的空間，確保支架運(yùn)輸空間。③支架拖拉至墊底支架處，將14T穩(wěn)車鋼絲繩通過(guò)回頭鐵滑車與待安裝支架底座箱連接。④使用穩(wěn)車將待安裝液壓支架拖拉到墊底支架上，再使用單體液壓支柱將支架調(diào)正，確保待安裝支架與墊底支架底座重心對(duì)正。⑤使用單體液壓支柱頂推液壓支架，將液壓支架平移到靠工作面?zhèn)壬抵Ъ苌?，再平移到工作面。⑥使用同樣方法將下組液壓支架拖拉放在墊底支架上。⑦通知控制臺(tái)司機(jī)停乳化液泵，支架工在關(guān)閉截止閥后，連接進(jìn)回液管路。確保支架供液系統(tǒng)正常、臨架操作方式，并升實(shí)支架。

圖2 支架上架效果圖

3）支架平移：支架安裝采取一次性整體平移上臺(tái)法：①工作面推進(jìn)4.5～5.0m后，達(dá)到增加一組支架的空間后，根據(jù)溜尾頂板實(shí)際情況，提前在溜尾墊底支架及工作面最后一組中間架架后支設(shè)點(diǎn)柱（加完支架，及時(shí)回撤單體液壓支柱）。②撤除一排單體液壓支柱，然后降低待安裝支架頂梁，再使用單體液壓支柱頂住待安裝支架底座箱，將支架推移到待安裝位置擺正。根據(jù)溜尾頂板情況，可在溜尾最后1組中間架后打木垛支護(hù)頂板（此項(xiàng)施工，必須提前支設(shè)單體液壓支柱，保證作業(yè)人員安全）。如果是雙排單體液壓支柱支護(hù)，待安裝支架推移到第二排支柱前，先升實(shí)支架，然后回撤第二排單體液壓支柱，再降低支架，再次使用單體液壓支柱將待安裝支架推移到位擺正。③在已擺正的支架頂梁上橫向放置2-4根3.0m板棚，然后升實(shí)支架達(dá)到初撐力。④降低墊底支架（帶有上架滑板）上方的待安裝支架頂梁，橫向放置2—4根3.5m板棚，一頭搭在已擺正的工作面支架頂梁上，另一頭（靠下巷下幫側(cè)）下支設(shè)單體液壓支柱。⑤使用不同規(guī)格的單體液壓支柱將待安裝支架由墊底支架（帶有上架滑板）平移到工作面?zhèn)葔|底支架上，升實(shí)支架達(dá)到初撐力。⑥拖拽下一組待安裝支架到墊底支架上，升實(shí)支架達(dá)到初撐力。

4）墊底支架前移。①通過(guò)14T穩(wěn)車拖拉前移。使用φ18×64mm鏈條配合5/8鏈條卸扣將14T穩(wěn)車鉤頭與支架底座箱連接（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，也可與支架推移框架魚(yú)口連接）。②拖拉過(guò)程中，注意墊底支架與待安裝支架相對(duì)位置，如果前后、左右位置發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，立即停車，使用單體液壓支柱進(jìn)行調(diào)整，確保兩支架重心一致，避免待安裝支架歪倒或從墊底支架上掉落。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

1）該設(shè)計(jì)的實(shí)施，減少了大量的加架時(shí)間，在正常條件下，使以往每4小時(shí)增加1組支架提高到每小時(shí)增加1組支架，工效提高300%，安全順利實(shí)現(xiàn)了邊回采邊增加48組支架、48節(jié)溜槽等設(shè)備的生產(chǎn)任務(wù)。

2）安裝期間加強(qiáng)頂板管理，認(rèn)真執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度。重點(diǎn)抓了臨時(shí)替柱的支設(shè)、機(jī)尾兩側(cè)頂板支護(hù)、封門柱與工作面支護(hù)相鄰三角區(qū)的頂板管理。該技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了工作面端頭頂板空頂時(shí)間，提高了頂板管理的可靠性，保證了安全生產(chǎn)。

3）此種方法操作簡(jiǎn)單、安全可靠，重點(diǎn)抓好人員操作、人員站位等管理，加強(qiáng)支架安裝期間的起吊、拖拉、裝車、封車、運(yùn)輸?shù)确矫娴墓芾恚訌?qiáng)規(guī)程措施在現(xiàn)場(chǎng)的落實(shí)。

4 應(yīng)用效果分析與評(píng)價(jià)

1）經(jīng)濟(jì)效益。采用此種方法，比一次集中加支架的施工工藝方法，可多回收邊角煤約1600t，按煤炭?jī)r(jià)格500元/t計(jì)算，創(chuàng)造效益約80萬(wàn)元。

2）社會(huì)效益。隨著煤炭資源的開(kāi)采，正規(guī)工作面越來(lái)越少，今后將會(huì)布置更多的不規(guī)則工作面，隨采隨增（減）設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用，具有廣泛的推廣價(jià)值。此種施工方法簡(jiǎn)單、操作方便、安全性高，我礦順利實(shí)現(xiàn)工作面安裝支架48臺(tái)的生產(chǎn)任務(wù)，為薄煤層綜采工作面邊采邊增加設(shè)備積累了經(jīng)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)了工作面在加面期間的頂板有效支護(hù)，創(chuàng)新巷道端頭支護(hù)技術(shù)。