仝偉國

（山西焦煤西山煤電集團公司杜兒坪煤礦，山西 太原 030000）

引言

綜采工作面液壓支架安裝工藝對整個工作面能否順利快速安裝起到?jīng)Q定性作用。在煤礦生產(chǎn)過程中，由于受工作面地質(zhì)條件、安裝工藝等影響，在液壓支架安裝過程中存在很多問題，主要表現(xiàn)為：支架體積大運輸困難；采用傳統(tǒng)絞車對支架調(diào)向、搬運效率差、事故率高；傳統(tǒng)安裝工藝支架安裝周期長，無法滿足工作面高產(chǎn)高效需求。所以對綜采工作面液壓支架采取合理有效的安裝工藝，對工作面快速銜接、安全生產(chǎn)具有重要意義。

1 62709 工作面概況

山西焦煤西山煤電集團公司杜兒坪煤礦62709工作面位于北七采區(qū)西北部，施工2 號煤，北鄰北七后部回風巷及北七盤區(qū)邊界線，南鄰北七2 號煤皮帶巷、軌道巷，西鄰62711 工作面（已采），東為62707 工作面（未采）。

62709 工作面設計走向長度為1 656 m，傾向長度為230 m，回采的2 號煤層平均厚度為1.92 m，截止目前工作面頭尾順槽以及切巷已施工到位，并進入工作面準備階段。62709 工作面采用綜合機械化回采工藝，工作面采用ZY-5000/12/28 型掩護式支架進行頂板支護，共計155 架，支架最大支撐高度為2.8 m，最小支撐高度為1.5 m。工作面?zhèn)鹘y(tǒng)采用絞車進行移架安裝，但是通過62711 工作面實際應用效果來看，傳統(tǒng)支架安裝工藝需安裝多部絞車，而且支架安裝效率差，62711 工作面支架安裝周期達19 d，無法滿足工作面安全高效的需求。對此，杜兒坪煤礦綜安準備隊通過技術研究，對62709 工作面液壓支架安裝工藝進行優(yōu)化。

2 液壓支架安裝前的準備工作

2.1 敷設運輸軌道

62709 工作面共需安裝支架155 架，每個支架的質(zhì)量為30 t，施工人員選用輕型鋼軌對運輸路面進行鋪設，枕軌選用U 型水泥枕木。相鄰兩個枕軌間的距離為0.5 m，為了對軌道進行加固施工人員每隔5 m安裝一套軌距拉桿。軌道在鋪設時，工作人員要保證軌道的平直，軌道接頭需小于5 mm，軌道前后的高度差不得大于2 mm。在有坡度的路段需采用圓弧過渡，不得在變坡點有接頭。

2.2 安裝絞車

由于62709 工作面地質(zhì)構造相對復雜，巷道內(nèi)的坡度較大、變坡點較多，采用常規(guī)的絞車不僅無法滿足運輸需求，對此綜安準備隊分別在軌道巷安裝無極繩續(xù)牽引、聯(lián)絡斜巷安裝調(diào)度絞車及雙速絞車。在平緩路段每隔30 m 安裝一組無極繩托繩輪，在坡度較大的路段每隔5 m 安裝一組無極繩托繩輪，同時要在切眼位置安裝一臺調(diào)度絞車及兩臺回柱絞車，兩臺絞車之間能夠相互對拉[1-2]。

2.3 安裝支架液壓液壓起吊裝置

支架液壓液壓起吊裝置主要由4 個千斤頂組成，采用十字連接頭將千斤頂與起吊底座進行固定，使用錨桿將底座固定在巷道頂板上，底座間的距離需根據(jù)現(xiàn)場支架的提放位置進行確定。千斤頂?shù)那疤搅涸O計行程為0.8 m，千斤頂通過高壓膠管供液，如下頁圖1 所示。

2.4 鋪設滑道

為了確保刮板機組件及支架滑靴的正常運送，施工人員在回風巷切眼處安裝一段長度為200 m 的三股輕型鋼軌，并通過十字軌道與回風巷軌道相連。

3 液壓支架運輸及安裝

3.1 支架運輸

圖1 支架液壓起吊裝置液壓控制系統(tǒng)示意圖

1）在62709 工作面上隅角以及工作面機頭硐室處各安裝一臺雙速無極絞車，該絞車具有載重量大、運輸距離長、穩(wěn)定性好的特點，非常適用于井下坡度較多的巷道，是煤礦運輸?shù)囊环N新型設備[3]。

2）液壓支架運輸至距工作面50 m 處組裝硐室后進行卸車，并將液壓支架移至裝卸一體平板車上[4]，然后利用上隅角處無極絞車將液壓支架拉至工作面機尾處，再利用機頭硐室雙速絞車將支架拉至指定位置并進行卸車。

3.2 支架安裝調(diào)向

1）液壓支架被運送到指定位置后，施工人員需拆除同板車的連接，并將支架底座起吊眼與液壓起吊裝置吊鉤相連[5]，施工人員可以通過操作液壓閥來控制提升千斤頂，支架被提放至指定位置，如圖2 所示。

2）為了防止支架滑到，還需在支架側安裝滑靴。施工人員在拆除千斤頂?shù)蹉^后，使用鋼絲繩將運輸側絞車與千斤頂前端底座起吊眼連接，啟動絞車將支架拉至穩(wěn)裝位置，最后將支架的滑靴、鋼絲繩及底部鋼軌全部拆卸。刮板機的溜槽與支架對接可以使用單體柱進行調(diào)整。

4 應用效果

1）設備安裝數(shù)量少：采用傳統(tǒng)工藝進行支架安裝時，需在工作面安裝7 部絞車，其中機頭、機尾硐室各1 部，上隅角1 部，工作面中部煤壁側2 部（間距為50 m），采空區(qū)兩部（間距為100 m）。優(yōu)化后的安裝工藝僅需在工作面安裝2 部雙速絞車以及1 部液壓起吊裝置即可，減少了支架安裝期間設備安裝的數(shù)量。

圖2 液壓支架起吊剖面示意圖

2）支架穩(wěn)裝安全性高：傳統(tǒng)的卸車方式采用“三角型”卸車平臺，存在板車無法與平臺固定、滑靴布置位置不合理及支架卸車后調(diào)整幅度大的缺點。傳統(tǒng)的滑靴沒有限位機構，支架在前移時很容易發(fā)生跑偏，引發(fā)倒架等安全事故。優(yōu)化后的安裝工藝，實用性強、受工作面地質(zhì)條件影響少，安全性高。

3）安裝周期短：采用優(yōu)化后安裝工藝，支架運輸速度快，而且支架采用液壓起吊裝置安裝調(diào)向準確率高，與傳統(tǒng)安裝工藝相比，縮短了支架安裝調(diào)向時間，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，62709 工作面液壓支架安裝周期為15 d，與62711 工作面相比縮短了4 d。