冯春
国家能源神东煤炭集团生产服务中心 内蒙古鄂尔多斯市 017000
摘要：工程量大、生产困难、人员投入多和安全风险大是煤矿综采工作面设备快速回撤施工的主要特征。本文介于补连塔煤矿12413综采工作面设备回撤施工工工程对煤矿综采工作面设备快速回撤工艺进行了深入探讨。
关键词：综采工作面；设备快速回撤；施工工艺
引言：近年来，通过对综采工作面设备快速回撤施工进行调查总结，并深入分析、完善施工工艺、科学规划施工流程、细分施工章程，拟定严谨的施工方案从而提升施工效率和质量，节约成本，降低损耗。
1.工程概述
补连塔煤矿，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，井田面积为106.43平方公里，可采储量15.5亿吨，服务年限77年。12413综采工作面宽325.5米，回撤液压支架189台，垛式支架142台，采煤机一部，变频刮板输送机一部，变频转载机破碎机一部，自移机尾一部，设备列车一套，通讯系统，照明系统，660V排水系统，顺槽及工作面电缆管路。
2.设备回撤方式
采用辅巷多通道回撤方式。
3.设备回撤顺序
工作面与回撤通道贯通后，待链网挑梁结束，浮煤清理干净，顺槽皮带落下后，矿方将综采工作面的全部设备验收移交后开始设备回撤。
首先停电、验电、放电，拆解回撤顺槽电缆管线，然后分解并回撤设备列车。机头通路后进行回撤马蒂尔、转载破碎机直至机头框架。机头方向作业的同时，车辆从机尾进入工作面内改联巷、回撤运输机链、拆解三机小件、拆解采煤机摇臂、拔工作面电缆管线。三机小件拆解完毕后叉车进入工作面铲运溜槽、回撤运输机机头机尾。待溜槽回撤完毕后，回收工作面电缆管线。然后稳绞车、调掩护，分区域逐段将回撤通道内贯通侧的垛式支架撤出，最后回撤支架。
4.回撤准备工作
4.1安装临时设备
计划在12413辅回撤通道2#联巷正对的倒车硐室内安设临时设备。矿方准备专用变压器，临时泵站硐室要增设一台660V/400A馈电、一个KJ25截止阀，引入清水。
4.2矿务工程要求
在行驶路线上，巷道宽度和高度应符合特种车辆行驶要求；巷道顶板严禁出现鳞皮，管线吊挂高度满足标准要求；巷道两帮必须做到支护完好、无片帮隐患、巷道内无积水。行车沿线及作业场所调车硐室平整无杂物且深度不得低于11m，并且设置导风筒。
4.3其他准备工作
在设备回撤前要对井下所有设备进行详细验收，做好验收记录并留存，为后期工作提供数据依据；在回撤辅巷、回撤通道有积水的地方安设临时排水系统，确保回撤作业地点无淤泥、积水。
5.快速回撤施工方法
5.1电缆管线及设备列车回撤
清除工作面上的浮煤，当回撤条件成熟时，依据煤矿下停送电制度完成停电工作，通过专职电工进行验电、放电，证实完全断电后方可甩线。对连接器和电机插头进行分解，并用塑料布包裹好。
5.2皮带回撤
矿方切断机头供电电源后，打开移动变电站二次侧接线腔，验电，确认停电后方进行电气部分的回撤。从夹带装置起，将地脚螺栓和各部件的对口螺栓拆除。回撤机头小件，按以下顺序进行回收：上托棍——上托架——下托辊——纵梁——调高H架，同时放CST油、拆解夹带装置管路、拆解CST护罩及蛇形簧。
5.3抽运输链
从机头链轮、机尾链轮、观察窗处断开运输机顶、底链。利用叉车将中间联巷口的8节溜槽挑出，将链斗放在挑开溜槽处，链斗口正对运输机链条。将绞车绳通过固定在支架前梁上的导向滑轮与运输机链环连接。利用联巷内的支架搬运车牵引钢丝绳，缓慢将刮板链拉至链斗内。通过重复倒绳、拉链直至将整根大链全部装进链斗内。当整根运输机链拉出时，在接链环处断开运输机链，然后支架搬运车将链斗铲运出回撤通道，框架式支架车装车升井。
5.4采煤机摇臂拆解
工作面与回撤通道全部贯通后，将采煤机停在联巷口底板平坦处。控制摇臂销处于不承重状态，关闭采煤机中部向两侧各10架范围内的供液截止阀。切断采煤机电源，拔出电缆插头，拆解左右摇臂、破碎机接线腔电缆并做好防护。拆解摇臂和机身的管路，包扎好；用高强度起重链将摇臂与支架连接，利用支架调整摇臂位置，尽量使摇臂铰接销处于不承重的状态，在摇臂下支设木垛。拆解调高油缸盖板，利用甩锤拆解调高油缸销轴；拆解摇臂销轴盖板螺栓，取掉盖板，拆掉涨套。用甩锤甩出摇臂销；缓慢降架，使摇臂平稳落在支设的木垛上，与机身分离。
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5.5拆解运输机小件
拆除顺序：销排销→哑铃销→推拉头销→连接板
拆解R销、L销、销排连接的圆柱销，将销排分离，然后重新安上圆柱销、L销、R销，取出推拉头销，全部拆解完后，拔出一侧的φ销，然后拆除哑铃销；人工扒出电缆槽内的电缆、液管，并且将扒出的管线用铅丝捆绑在支架大脚上，最后拆解溜槽连接板。
5.6运输机机尾拆解
用叉车配合拆解机尾护罩与支腿，用ED25铲板车配合拆解传动部，用蓄电池式搬运车铲起机尾部，运出工作面。
5.7转载破碎机回撤
拆除顺序：断电→拆除电缆管线→抽自移机尾→断链抽链→转载机头→上弯槽→平槽→铰接槽→破碎机→旋转槽→鹅颈槽
拆除方式方法：首先拆除转载机供电、供水及供液管路，用蓄电池式支架搬运车配合调整转载机机头高度，直至转载机机头和顶板接触严实。随后在转载机左右两侧各支设3根单体，并保证单体支设到位。降下马蒂尔，转载机机头定位销从马蒂尔偏心板中抽出，而后抽出自移机尾。利用蓄电池式支架搬运车将转载机机头放下。再收回转载机张紧油缸将转载机链松弛，从转载机链轮处断开转载机链。然后先回撤转载机机头，随后开始抽转载机链。转载机链拆除后，在蓄电池式支架搬运车铲板上支设高度适合的木垛，支撑在转载机中部槽下方，起铲端起桥身段，拆解桥身段连接对口螺栓，用蓄电池式支架搬运车将转载机桥身分解。拆解破碎机与旋转槽、旋转槽与鹅颈槽连接的四副连接板，用蓄电池式支架搬运车端起破碎机，拆解破碎机与旋转槽连接的哑铃销，运走破碎机；利用同样的方法拆解旋转槽、鹅颈槽。
5.8改联巷
从液压支架引液给联巷口的垛式支架供液，打开操纵阀手柄，远程操作降下垛式液压支架。蓄电池式支架搬运车从改开的联巷口进入回撤通道，拖运垛式支架至联巷内。框式支架搬用车进入联巷装车升井。
5.9、运输机机头拆解
拆除机头部与过渡槽连接的扁铃销、档杆，用蓄电池式支架搬运车铲起前部刮板运输机机头部，运出工作面。
5.10中部槽及采煤机机身的拆解回撤
（1）叉车从改开的联巷口进入回撤通道，叉子从溜槽底链道内进入，缓慢挑起溜槽，使其与相邻溜槽分离后，挑运溜槽至回撤辅巷。
（2）中部槽拆解至煤机处时，蓄电池式搬运车直接到煤机附近，牵引摇臂落入铲板，用专用捆绑链捆绑牢固摇臂，运出工作面。
（3）两台蓄电池式搬运车进入工作面，同时用铲板前后挑起煤机，用专用捆绑链捆绑牢靠，运出工作面，抬运升井。
5.11垛式支架回撤
工作面贯通后，根据贯通实际条件及顶板压力情况，将联巷口的垛式支架逐台撤出，保证主辅回撤通道之间各联巷的畅通。在支架回撤之前，将开口支架对应的左右两个区段靠贯通侧的垛式支架撤出，以保证牵引支架空间。在支架回撤过程中，提前将下一区段的单排垛式支架撤出。支架回撤期间，逐台撤出影响支架调向的另一排垛式支架。具体回撤方法：从工作面支架取液给垛式支架供液，将垛架操作手柄打至降架位置，开启远程供液截止阀，降下垛式支架。利用联巷口的绞车牵引垛式支架至联巷 口。蓄电池式支架搬运车进入联巷，将垛式支架调向拖至联巷内装车处，框架式支架搬运车装车升井。
5.12液压支架回撤
（1）液压支架回撤开口及调向示意
为了安全快速回撤，根据回撤现场实际情况，选择合适的开口联巷，分别向两顺槽方向回撤支架，撤架方法采用四掩护顺序撤架法。主副掩护支架选用ZY12000/21.5/42型专用掩护，三四掩护选用JOY4.3型专用掩护。从3#联巷开口，具体回撤工艺示意如下：从2#、4#联巷口用蓄电池式支架搬运车运输专用掩护架至回撤通道内分别做机头、机尾侧的主、副、三掩护架；用2#联巷、4#联巷的绞车拉移、调整两头的掩护架，使掩护架相邻，升起达到初撑力，预留出3#联巷口回撤支架的空间；用蓄电池式支架搬运车直接从3#联巷口回撤出 95#、 94#、96#支架，并在支架的原位支设木垛、圆木；用2#联巷口的绞车拉移掩护架，使得机头回撤出93#、92#支架，并在支架的原位支设木垛、圆木；用蓄电池式支架搬运车运输三角区专用掩护架至通道内，做为机头的四掩护支架，顶梁位置与待撤支架侧边相齐。
按照此方法，完成机尾方向掩护支架的稳放，调整两侧主副掩护、三掩护、四掩护，主掩护支架距副帮400mm，各掩护架之间距离为200mm，三、四掩护架副帮侧侧护与待撤支架顶梁相齐。两头均具备正常回撤条件。
（2）正常抽芯回撤支架示意
机头段回撤时利用机头联巷绞车回撤91#支架，在91#支架原位下支设木垛和圆木维护顶板。按照主、副掩护架和3#、4#掩护支架的先后顺序（依次拉3#掩护、4#掩护、副掩护、主掩护）分两个或多个循环将掩护架拉移到位，顶板压力大或出现撕网漏矸现象时可根据现场实际情况选择性拉移掩护支架。主掩护架顶梁与待撤支架第二架顶梁右侧边相齐，副掩护架滞后主掩护架1.5m的距离，3#掩护支架滞后副掩护支架1.0m，4#掩护架顶梁位置与待撤支架侧边相齐。在掩护支架与垛式支架之间剩两台支架距离时应及时将垛式支架撤出。机尾段支架回撤按照以上工艺进行。
（3）过联巷口时支架回撤
支架撤到联巷口时，利用蓄电池式支架搬运车将支架拖至联巷内，使用框式支架搬用车装车升井。在联巷口附近撤架时，必须加强维护，以防支架被压死。
（4）支架回撤收尾
当待撤支架剩余4架时，撤出端头4#支架后，在原4#支架处支设连锁木垛并支设对柱加强支护，在剩余三台支架时，撤出四掩护架，在四掩护架处支设木垛，首先撤出3#掩护支架，工作面三台支架迈步前移，然后将主副掩护架拉到位，撤出副掩护架，并在副掩护架位置处支设木垛、木柱，工作面三台支架迈步前移，前探梁顶住掩护架为止，并升紧支架，支护好顶板，防止网包撕裂。撤出主掩护架，将三台支架迈步向前拉，支架前探梁至联巷口，依次撤出2#支架、3#支架和1#支架。
结语：
综上所述，依照施工标准，拟定施工方案，科学规划施工流程，提高施工质量和效率，可以在一定程度上加快煤矿综采工作面设备回撤速度。
参考文献：
[1]李国友.综采工作面快速回撤技术探讨[J].江西煤炭科技，2017，(4):149-152.
[2]王绪强.综采工作面快速安装回撤新工艺的研究与应用[J].内蒙古煤炭经济，2016，(20):25-26.
论文作者:冯春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/26
标签：支架论文; 掩护论文; 工作面论文; 机头论文; 搬运车论文; 蓄电池论文; 溜槽论文; 《防护工程》2018年第24期论文;