摘要：目前，我国主要的采煤方式就是煤矿综采式，运用这种采煤方式，在一定程度上提高了煤矿的采煤量以及回采率。对比传统的煤矿液压回撤方式，综采工作面回撤式提高了工作效率，降低了安全隐患，并且解决了劳动力过大和消耗能源过高的问题。为了更好的提高采煤的工作效率，解决液压支架回撤工作效益低下以及安全性能隐患等方面的问题，本文笔者将从综采工作面液压支架回撤工艺以及设备配套工艺这两个方面入手，让煤矿开采事业取得更好的社会效益和经济效益。
关键词：煤矿综采；回撤工艺；掩护支架；工艺改进
在煤矿的生产与开采过程中，工作人员的前期准备工作是非常重要的，其中一个重点环节就是煤矿综采工作面的搬迁，煤矿能够安全的生产开采和生产效率都与这个环节息息相关。从目前国内的情况来看，煤矿综采工作面液压支架回撤工艺仍然是综采工作面搬迁的重点。在液压支架的回撤过程中，由于其体积庞大，质量较重，液压支架又是支护顶板的重要装备，所以回撤的重点就是以保障工作面的顶板安全为目标，然后再迅速回撤支架，使液压支架搬迁周期缩短，保证了工作面能够正常接替。在下文，笔者以某个煤矿综采工作面支架回撤为案例，来分析传统回撤工艺与综采回撤工艺的生产效果和经济效益。
一、煤矿传统回撤工艺
1.煤矿的地理位置概况
某煤矿是单井口井工矿井，此矿井的井田面积大约为105.42平方千米，煤炭的开采量大约是11.52亿吨，此矿井每年产煤量约为2644万吨。此煤矿的采掘面是12412综采工作面，回采量大致为480.16万吨，该工作面的面宽为291米，采高为5米，根据这些数据分析，煤矿需要布置的液压支架为171台。
2.煤矿的水文地质条件
煤矿的地表水系情况：凹地的两侧和上游片形成沟谷，上游沟谷长年流水，开采煤矿很容易受到采空塌陷的影响，到目前为止已经有两个工作面枯涸，但是由于上游沟谷流水问题会给工作面足够的水分供应，所以在煤矿回采前，建议工人做好疏通放水的工作。第四系松散含水层：此层面大多数由第四系松综采散层覆盖，有相对的赋水性，水分容易流失，在沟谷的两侧和地形较低的洼地会有水分渗出，其水流量大约为0.061~21.710升每秒，大气降水是该层面的补水来源。上侏罗、下白垩统沙砾岩含水层：空隙和裂缝是水的主要来源，在煤矿其中的一个工作面上有多个水文孔，因此我们可以得出，上侏罗、下白垩统沙砾岩含水层是这个煤矿矿井的主要含水层。该层的正常涌水量大约上30立方米每小时，最大的涌水量约为300立方米每小时，所以我们在选择排水设施时，要选择能够大于该层最大涌水量的排水装备。
二、传统回撤工艺及存在的问题
1.回撤前的准备工作
我们要对该矿井下所有的设备，进行仔细的检查和查收，如果有的设备生锈，则需要进行注油处理，这些工作都要在回撤设备之前由专业人员处理。在回撤通道里难免会有积水存在，这个时候就需要考验工人的临时应变能力，在积水处设立排水系统，从而保证在回撤时没有积水。我们在回撤的时候，还会碰到顶板压力过大，贯通质量不好的问题，这个时候需要对顶板沉降观测点进行精密处理，并且把专业人员分成两批次来观测顶板沉降的数据，我们将两组数据进行比较分析，在最大程度上掌握顶板沉降数据的精密度。
2.传统回撤工艺
煤矿开采的传统回撤工艺是辅通道多联巷回撤方式结合回撤方式，其中以回撤方式为主，这种回撤方式也被称作辅巷多通道回撤方式。首先，我们要安置三部掩护支架在工作面的回撤通道内，等这三部掩护支架具有支撑作用后，我们再把第二支架回撤，从而设置回撤需要的支撑木垛与支撑木柱。然后我们再把与第二支架相邻的第一支架回撤，并且在传统支架上安置支撑木垛与支撑木柱。最后，我们需要利用回柱绞车把三台掩护支架进行不断的牵引，致使它们前移，直到找到一个恰当的位置，从第二支架撤回到利用回柱绞车牵引是一个循环，我们作用这种方法可以完成剩余支架的施工。
3.传统回撤工艺中出现的问题
这种传统的回撤工艺存在许多问题，第一点就是人身安全，工作人员在传统支架上安置支撑木垛与支撑木柱时，是在空顶下进行的，顶板随时会从上方脱落，砸到正在施工的人员身上。第二点就是木材资源的浪费，工作人员安置的支撑木垛与支撑木柱最终会被埋进采空区，造成了木料一次性的使用。第三点，抽芯回撤方式，由于空顶的面积大，所以掩护支架跨度大，所以很顶板容易冒落，从而造成人员伤亡，带来严重的经济损失。
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三、综采工作面液压支架回撤工艺的改进
1.回撤工艺改进后的工艺方法
改进后的回撤工艺，采用的是五掩护顺序回撤法，这种回撤方式的过程就是：从先前布置三部支架变成布置五台掩护支架，在掩护支架具有支撑作用后，我们把第一部支架回撤，被用来当做支撑顶板的支撑木垛与支撑木柱换成掩护支架。然后再利用回柱绞车把掩护支架进行不断的牵引，致使它们前移，直到掩护支架到支架传统的位置上，然后工作人员再回撤其余相近的支架，在此之后需要布置补偿支护，就是在支架传统位置上来安置掩护支架，从第一支架撤回到利用回柱绞车把支架牵引到传统位置上是一个循环，我们运用这种方法来继续完成剩余支架的施工。
2.回撤工艺改进后的优点
第一点就是很大程度上减少了顶板冒落的危险，工作人员在回撤支架时，空顶内有待撤支架和掩护支架支撑着整个施工现场，让在工作人员在一个较为安全、封闭的环境施工，与采空区隔离开，减少了顶板冒落造成的人员伤亡，很大程度上保障人员的安全。第二点就是节省了木材，在上文改进后的工艺方法中我们提到了，支撑顶板的支撑木垛与支撑木柱被换成了掩护支架，这样既减少了劳动力又节省了木材。第三点，减少了工作人员被掩埋的危险，降低了煤矿的经济损失。改进后的五掩护顺序回撤法，在利用回柱绞车把支架进行不断的牵引、前移时，空顶面积以及掩护支架跨度减小，一定程度上避免了工作人员被掩埋的风险，整体回撤工艺的安全性提高，减少了经济损失。
四、新回撤工艺的注意事项和经济效益
1.新回撤工艺的注意事项
我们在运用新的回撤工艺时，有一些辅助工作仍需要注意。在回撤之前，需要按照工作的相关要求，让回撤工艺的质量有所保障。所以，我们需要做到以下几点，第一点，全程严格的监控和检查铺网、挂网和接网的操作工作，在监控的同时也要做好细致的记录。第二点，做好对铺网、挂网和接网工作的开展和查收，让回撤工艺的质量有所保证。第三点，当顶板承受压力过大并且有明显沉降时，我们需要按照顶板的沉降来增强三角区的支护力度，让顶板具有一定的承压能力，以此来防止辅助支架调向而撕破网包。第四点，让三角区具有一定的支撑和保护能力，一定要在钢丝绳下建设木头的支撑柱，并且以顶板的高度和承压力为基本，从而选择回撤支架。第五点，在回撤支架的时候，如果发现因为台阶问题导致底板不平时，不应该继续拉移支架，而是要处理干净地板下的碎石后再利用回柱绞车进行牵引，这样做是为了防止支架移动的过程中发生倾倒现象。 2.新回撤工艺应遵循的传统原则
首先就是把安全放在第一位的传统原则，我们在运用新回撤工艺时首先要保证工作人员的生命安全，所有工作人员的身体素质要符合井下工作的条件，禁止因为身体或者精神等其他方面不适合的人员下井工作。所以，在工作人员上岗之前，我们需要进行严格的培训，让他们了解专业技能的同时也要掌握如何正确面对井下出现的危险状况，只有培训通过的人员才有资格下井工作。并且在下井时填写的相关个人资料不得胡编乱造、弄虚作假。其次，严格实行敲帮问顶制度，在工作之前，矿井的领导人员需要全面、细致的检查工作地点，在确保工作地点的安全性后，才可以让人员进行施工。并且对于工作地点需要进行经常性检查，及时处理矿井存在的问题。
3.新回撤工艺的效益
社会效益：很大程度上降低了工作人员的劳动强度，回收通道不再是把人作为主要劳动力，而且利用扇形带进行半自动化回收，在降低劳动强度的同时提高了安全性能。除了社会效益，回撤工艺的经济效益也十分显著。比如，原来回收通道需要木材95.3立方米，按照市场价1600元/m³，需要152480元，回收通道共计需要锚杆890根，每套杆50.3元，共计44767元，共节约了107716元。另外在回撤工艺上采用自动化技术减少了人员的消耗，这也使新回撤工艺的经济效益有所提升。
结束语
综上所述，在开采煤矿时运用新回撤工艺，不仅减少了时间的消耗，提高了工作效率，而且降低了工作人员的劳动力，保证了其人身安全。所以，在今后的煤矿综采工作面液压支架回撤工艺，我国需要大力推广新回撤工艺的优点，促进全国煤矿开采技术的发展与进步。
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论文作者:赵晟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签：支架论文; 工作面论文; 工艺论文; 顶板论文; 煤矿论文; 掩护论文; 液压论文; 《基层建设》2019年第4期论文;