分体顶梁悬移液压支架回收放顶技术应用.pdf

2 0 1 0 年第 1 2 期 中州煤炭 总第 1 8 0 期 分体顶梁悬移液压支架回收放顶技术应用 陈玉 明， 崔 方 河 南煤 业 化 工 集 团 鹤 煤 公 司十 矿 ， 河 南 鹤 壁4 5 8 0 0 0 摘要 结合 鹤煤 十矿 1 3 0 3外工作面 的地质条件 ， 对工作面终采 线的设计、 超前护顶 以及在工作面 回收放顶 中 分体顶梁组合悬移液压支架 回收放顶技术进行 了分析 ， 提 出了循环 回收放顶技 术。针对 回收放 顶作业过 程 中出现 的问题 。 提 出了应对措施 。采用循环 回收放顶技术 ， 可减 轻工 人劳动强度 ， 提高安全 系数和经济效益。 关键词 悬移液压支 架； 分 体顶梁； 超前护顶 ； 钢钎退销器 中图分类号 T D 8 2 3 ． 4 9 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 0 1 2 0 0 6 1 0 2 鹤 煤十矿 自 2 0 0 9年 3月 在 1 3采 区 1 3 0 3外 工 作 面使 用分体 顶梁 组 合 悬 移支 架 以来 ， 在 顶板 控 制 和安全 生产效 益方 面取得 了明显 的效 果 。然而 随着 工作面 回采作 业 的结 束 ， 分 体顶 梁 组 合 悬 移液 压 支 架 的 回收和工 作 面放 结束 顶 又 成 为 新 的技 术 难 题 。 通 过技术 论证 与反 复 实践 ， 采用 循 环 回收放 顶 技 术 并 对放顶 作业 过程 中出现 的 问题 采取 相 应 措 施 ， 成 功解 决 了该 技术 难题 。 1工 作 面 概 况 1 3 0 3外工作 面位 于矿 井 1 3采 区上 部 ， 二 叠 系 山西 组 的二 ， 煤 层 为主 要 可采 煤 层 。地 面标 高 一 般 在 1 7 0 ． 4 ～ 1 8 3 ． 1 m， 该 工 作 面北 起 汤 阴暗 渠及 工 业场 地保护 煤 柱 ， 西 与 1 1 0 5外 运 输 巷 相邻 ， 南 到 老 1 1 0 3运输 巷 ， 东 与 1 1 0 7工 作 面 已 回采 相 接 。地 质储量 2 1 ． 3 7万 t ， 可采储 量 1 7 ． 1 万 t 。 该 区煤层 直接 顶 为 泥 岩或 砂 质 泥 岩 ， 深 灰 色一 灰 黑色 ， 砂质 泥岩 夹 细粒 砂 岩 ， 局 部 为 粉砂 岩 ， 含 丰 富的植 物 化石 。上部 含砂 量 较 大 ， 性 脆 ， 易 冒落 ， 厚 7 ． 5 0～8 ． 2 6 m。基 本 顶 为 S 。 砂 岩 ， 浅 灰 色一 灰 色 ， 含 大量黑 褐 色 菱 铁 质 凝 块 ， 层 面 含 云 母 片 ， 钙 质 胶 结 ， 厚 1 1 ． 6 6 m。直 接 底 为 黑 色 泥 岩 ， 较 致 密 ， 富 含 植物 化石 ， 厚 0 ． 6 6～1 ． 3 8 m； 基 本底 为 灰 黑 色 泥 岩 与灰 色细粒 砂岩互 层 ， 厚 l 4 ． 7 2 m。 2 支护形式 1 3 0 3外 工 作 面 沿 煤 层 底 板 回 采 ， 工 作 面 全 长 收稿 日期 2 0 1 0 0 82 6 作者简介 陈玉 明 1 9 7 3 一 ， 男 ， 河南 信阳人 ， 工 程师 ， 1 9 9 8年毕业 于焦作工学院 ， 中国矿业大学在职研究生 ， 现任鹤煤公司十矿副总工 程 师 。 1 4 0 m， 平 均 坡 度 1 6 。 。工 作 面端 头 支 护 上 安 全 口 采 用 4对 3 ． 5 m H 型钢 梁对 棚支 护 ； 下 安全 口采用 4 对 4 ． 0 mH 型钢梁 对棚 支护 ， 出 口抬棚 均为 1对 4 ． 0 mH 型钢 梁 ， “ 一 梁 四柱 ” 。工 作 面上 段 为 n 型钢 梁 配单体 柱支 护 ； 下 段悬 移 支 架 支 护 1 1 2架 。沿 空 留 巷 长度 3 0 m， 回风 巷长 度 2 6 m， 支 护形 式 为 n 型 钢 梁配合单体柱， 均为 2 ． 4 m H型钢梁， “ 二梁五柱” 。 3工作面支 架回收放顶方案 1 回收放顶技术要点 。①加强对三软煤层的 顶煤 控制 ， 预 防在 回 收放 顶 作 业期 间顶 板 煤块 突然 冒落以及煤壁和采空 区侧矸石的滚落。②应保证悬 移支架回收的有效作业空间， 能使支架顺利进行调 向， 并 在 回收绞 车 的牵引下 将 支架拉 出工作 面 。 2 回收方案。①薄煤层 厚度 0 ． 5 m 及坚 硬顶板 情况 ， 可 采 用直 接 回收 法 回 收 。 回采 工 作 结 束后 ， 采取适 当的回收顺序 ， 直接 回收支架。②基于 顶 煤较 厚及 顶板 破 碎 情 况 ， 可 采用 超 前 护 顶 。在 工 作 面 回采结 束 的前 6 ． 0 m处 ， 超前 铺设 双层菱 形 网 ， 煤 墙侧 菱 形 网 下 坠 至 柱 根 处 ， 悬 移 支 架 顶 部 背 设 2 ． 0 m板 梁 ， 间距 0 ． 5 m， 悬 移 支 架段 紧贴 煤 墙 侧用 红松 半 圆木 配 合 单 体 柱 架 设 1排 顺 山抬 棚 ， “ 一 梁 二柱 ” ， 间距 0 ． 5 m， 确 保工 作 面有 3 ． 0 m 的控顶 距 ， 工作 面巷 道高 度在 1 ． 8 2 ． 0 m 之 间 。支 架 回 收放 顶顺 序 回收支 架一 架设 临 时支 护 一 运 出支 架 一 拆 除临时支护放顶 。③工作面进行超前护顶后 ， 先将 工作 面悬移 支 架 段 逐 步 替换 为 n 型梁 配 单 体 液 压 支柱 ， 支护 形式 “ 二梁 五 柱 ” ， 棚 距 6 0 0 m m， 板 梁 顶 6帮 4， 全 部 替换完 成后 再对 工作 面进行 放顶 。支 架 回收放 顶顺 序 回收支 架 一 架 设 临 时支 护 一 运 出 支 架一 工作 面放 顶 。 ． 61 ． 2 0 1 0年第 l 2 期 中州煤炭 总第 1 8 0 期 4 回收放顶技术 实施 1 回收放顶前 的准备工作。①将 回收绞车安 装到位 ， 并 将 施 工 用 的工 具 及 物 料 运 到指 定 地 点 。 ②拆除所有的液压控制系统， 以备工作面回收放顶 时使用 。③准备 3 t 手拉葫芦 l 0个 ， 2 ． 2 m红松板 梁 2 0 0块 ， 1 ． 2 m板 梁 1 5 0块 。 2 回收放顶方法。工作 面由下向上进行 回收 放顶 ， 悬移支架拆除后 ， 及 时用 2 ． 4 m H型钢梁配合 单体柱 对 空顶部 分进行 临时支 护 。当工作 面 回收悬 移支 架距离 达到 5 m 时 ， 对 临时支 护进行放 顶 ， 回撤 的 Ⅱ 型钢梁 和 单 体 柱用 于对 继 续 拆 除悬 移 支 架后 的空顶部 分进行 支护 图 1 。如 此循环进 行 放顶 和 回收悬移 支架 ， 保 持 临 时支 护 紧 跟悬 移 支 架不 少 于 3 m。在所 回撤支 架下方 的 Ⅱ 型钢 梁上 和上 部支 架 的吊环上分别挂好 2个 3 t 手拉葫芦并拉紧， 用 2根 单体 柱把悬 移支 架顶 紧 ， 然后 回撤悬 移支架 支柱 ， 之 后 回放悬 移支架 上 的 2个 手 拉葫 芦 ， 使 支 架完 全 下 垂 ， 及 时对 悬移 支 架 空顶 部 分进 行 临 时支 护 。对 空 顶 部分进 行支护 完 成后 ， 作 业 人 员方 可 站 到下 落 支 架的下方 ， 将支架推至倾斜， 缓慢回放手拉葫芦 ， 使 支 架全部 落地 。使用 手拉 葫芦对悬 移支 架进行 调 向 后 ， 利用 绞车牵 引 ， 将 支架 运 出工作 面 。 图 1 1 3 0 3外工作面液压支架回收 示意 5 出现问题及应对措施 上接 第 6 O页 标定方法 将线绳 的一端系在点 0 上， 另一端 用手 按在 巷顶 的棚 梁上 ， 挂上 罗盘仪 来 回移 动线绳 ， 标定 出巷 道 的设计 中线 ； 再挂 半 圆仪 上 、 下 移动线 绳 标定 出设 计腰线 。这两 项 工作 要 反 复 做 ， 直 至标 定 出完全符 合要求 的 中 、 腰线 点 A， 用测钉 固定 中 、 腰 线共 同点 ， 然后 找 出 O A连 线上 的点 并 加 以 固 定 A 、 B点间距应尽量大 ， 经检验无误后 ， 点 、 B 的连 线 即为 4 备用煤 仓 的中 、 腰线 图 1 。 当巷 道掘进 4～ 8 m 时 ， 用 悬 挂 罗 盘仪 、 半 圆仪 测出 A点 的坐标 和标高 ， 与煤仓上 口的中心点坐 ． 62 ． 1 局 部 流 煤 。在 回收放 顶作 业 过 程 中 ， 由于 工作 面局部顶 板 较为 破 碎 ， 发 生顶 板 、 煤 壁 、 片 帮流 煤现象 ， 增大 了作 业人 员 回收 支架 和 放顶 工 作 的难 度 。补 救措 施 在 回收放 顶过 程 中进行 临 时注水 、 加 强局 部联 网和临 时超前 支护打 穿批 。 2 各种 连接销 变 形严 重 造成 断 裂 。由于 工作 面在 回采期 间局 部坡 度 不 同 和操 作 不 当 ， 导 致 支架 连接销 及 u 型销 严 重 变 形 ， 销 子 不 易 拔 出。为 此 ， 特根据 销孑 L 直径设计 加 工 了不 同 型号 的钢 钎 针 ， 利用 钢钎 针 配合 锤子 深入 敲 击 ， 即可 将销 腿 部分 拆除 。 6 注意事项 1 工作面停采前 6 m及时上菱形网并扣扣相 连 ， 停采后 应加 强对 工 作 面超 前护 顶 的工程 质 量验 收 ， 如菱形 网搭接 不牢 固或小 板梁 间距 不均 匀 ， 在 回 收支 架过程 中会 导致 帮顶局部 漏煤 。 2 在拆 除悬 移支架 后 的空顶 部分 未 进行 临 时 支护 前 ， 施 工人员 严禁 回收支 架 。 3 各工种 的操作人员必须 了解工作面情况 ， 到达 工作 岗位后 必 须认 真检 查作 业 范 围 内 的环境 、 顶底 板 、 煤 帮 、 采 空 区、 瓦斯 、 支 护及 其 他 设 施 的情 况 ， 妥善 处理好 不安全 隐患 和存在 问题 。 7 结 语 鹤煤十矿结合 1 3 0 3外工作面实际情况 ， 应用分 体 顶梁组 合悬 移液 压 支架 回收放 顶 技 术 ， 将支 架 回 收和放顶 2项 工艺相 互融合 ， 应用循 环 回收放顶 法 ， 保 证 了工作 面放顶 和 悬 移液 压 支架 安 全 顺利 回收 ， 大大减 轻工人 劳动 强度 ， 提高 了工作效 率 ， 取得 了显 著 的安 全和经 济效益 。 责任 编辑 秦 爱新 标 、 标 高反算 ， 按反算 得 出的坐 标方位 角 、 坡度 ， 再 以 上述方法校正中、 腰线点 ， 按反算得出的斜距控制贯 通距 离 ， 直 至贯 通 。贯通 后 测 得 的各 种 贯通 误 差均 符合 煤矿测量规程 规定 。 4 结 语 该测量方法 的特点是 中、 腰线一体 ， 一线多用 ， 利用该方法标定急倾斜巷道中、 腰线既便于操作， 又 能保 证放线 精度 ， 适用 于 3 0 。 一8 0 。 之 间 的各 类 短距 离急 倾斜巷 道 的施 工放 线 、 贯通 测量 工作 ， 有 较强 的 实用性和可操作性。 责任编辑 梁郁鑫