综采工作面液压支架安全回撤工艺探讨

胡学军

（神华宁夏煤业集团有限责任公司）

摘 要：在综采工作面液压支架回撤的过程中，容易出现安全问题，并且传统的液压支架安全回撤工艺的工作效率低，需要耗费大量的时间成本。针对这一问题，相关研究人员对液压支架安全回撤工艺进行了深入的研究，并对其进行优化设计，使得液压支架安全回撤工艺具有更高的安全性以及工作效率。下面对液压支架安全回撤工艺进行分析。

关键词：综采工作面；液压支架；回撤工艺

当前，在我国的煤矿生产中已经形成一套完整的开采技术与施工工艺。在煤矿开采的过程中，工作面支架长度由于存在一定的限制，因此，经过一定的采煤工作之后，需要将采煤工作面向更深处移动。而在煤矿生产中，综采工作面搬家的时间段无法进行煤矿生产，因此，缩短综采工作面的搬家时间，实现更有效率的工作面安全回撤，对煤矿企业的经济效益有直接的影响。

1.液压支架安全回撤工艺

1.1单通道单翼回撤工艺

1.1.1回撤通道的打通

在综采工作面的搬家过程中，需要在停采线处施工一条回撤通道。回撤通道需要与工作面的巷道垂直，形成水平的单通道回撤系统。使用采煤机配合刮板机进行回撤通道的施工，在回撤通道施工的过程中，需要采取支护措施，例如：使用锚杆、锚索对回撤通道顶板进行支护；在通道施工完成之后，使用单体液压支柱在支架底座、顶梁下方进行支护已起到顶板加强支护的目的。便于液压支架直接撤出，从而确保回撤通道的使用安全[1]。

1.1.2液压支架回撤

在开展液压支架回撤工作时，首先需要对端头液压支架进行调整并回撤，并在端头液压支架回撤时及时在支架尾梁处打设#字形木垛、回撤通道内打设π型钢梁使用单体液压支柱支撑进行顶板支护，从而在综采工作面回撤通道内形成安全区，保证回撤期间安全区、冒落区的有效区分，实现对危险区域的安全隔离。在支架回撤时，需要在回撤通道内架设掩护支架对顶板进行支护，并保证掩护支架的高低过渡。工作面局部可以使用单体液压支柱支撑和使用枕木进行支撑回撤工作面的扇形带，防止工作面扇形带顶板突然受压塌陷。在支架撤回的过程中，每撤完一架支架之后，都需要使用液压支柱及枕木为工作面顶板提供支撑，在顶板破碎的情况下，可以增加单体液压支柱及木垛的数量，从而实现对顶板的强力支护。

1.1.3单通道回撤工艺的优势

单通道回撤工艺相比传统回撤工艺有了多方面的改进。在回撤施工的人数方面，单通道回撤工艺在搬家时只需要50人左右就能完成搬家工作，完成搬家的时间为21天以内。而传统的回撤工艺在50人参与的搬家工作中，需要45天左右才能完成搬家工作，在时间花费上明显比前者更高[2]。在传统的回撤工藝中，使用2台掩护式支架布置方式，这一布置方式给扇形带顶板维护增加了难度，占用了大量的回撤时间，在一定程度上降低了回撤的效率以及安全性。该回撤工艺使用的设备少，巷道掘进量较少，回撤成本低，因此，在许多综采工作面中获得了广泛的应用。

1.2辅巷多通道撤回工艺

1.2.1辅巷多通道撤回工艺的基础

在我国许多地区的煤矿地质条件好，矿井的瓦斯含量低，顶板的稳定性高，不易破碎，因此，在煤矿巷道的掘进中，可以使用多套设备同时开展巷道掘进工作。而开展多套设备同时掘进，可以有效提高巷道掘进的效率，降低时间成本，从而提升煤矿生产的经济效益。针对这一情况，辅巷多通道回撤工艺由此而诞生[3]。辅巷多通道撤回工艺就是基于多巷道同时开展回撤工作，从而实现工作效率的提升，降低时间成本。

1.2.2辅巷多通道撤回工艺流程

辅巷多通道撤回工艺，是在综采工作面的停采线处，使用多套掘进设备掘出两条通道。掘出的两条通道与辅助回撤通道相连，从而形成一个完整的回撤系统。在采用辅巷多通道回撤工艺进行回撤作业时，需要先设计回撤支架，该回撤支架需要确保扇形带顶板有力支护，确保回撤的液压支架快速移动。在使用该工艺开展回撤液压支架工作时，需要形成安全区与冒落区，实现对安全区的安全隔离，同时还能实现工作面液压支架的多点回撤。使用该工艺进行回撤的工作流程为：支架车先从工作面待回撤支架的两侧撤离，然后将撤出的支架通过联络巷运往回撤辅巷，最后通过辅助回撤通路撤出。

1.2.3辅巷多通道撤回工艺的优势

采用辅巷多通道撤回工艺，需要使用到较多的掘进设备，设备成本较高，但是工作效率却成倍增长，可以有效的缩短撤回的时间。并且在对综采工作面扇形带起到良好的支撑作用，同时提高了搬家的安全性。使用3台掩护支架可以减少撤回人员的工作量，从而提升了撤回人员工作的安全性，节约了单体液压支柱及枕木投入的成本。在煤矿产量大的矿井生产中，工作面推进的速度非常快，需要频繁的给综采工作面搬家，搬家时间越长对煤矿生产的影响越大，因此，采用辅巷多通道撤回工艺，多通道开展撤回工作，可以极大的提升撤回的效率，减少撤回工作的时间。使用辅巷多通道撤回工艺，在50人的搬家作业中，只需要16天时间就能完后才能搬家作业。而采用单通道单翼回撤工艺，需要21天时间才能完成搬家作业。使用传统的撤回工艺，需要45天左右才能完成。相比于传统的撤回工艺，辅巷多通道撤回工艺可以节省80%的时间[4]。

2.液压支架安全回撤工艺的配套设备

2.1 3台掩护支架的选择

在液压支架安全回撤工艺中，一般会选择2台与回撤工作面相同的普通液压支架和大于回撤通道高度300mm—500mm的小型液压支架作为回撤工作面的掩护支架。该选择主要具有以下一些优点：（1）在掩护支架工作时支护的顶板属于圆滑型，不会对综采工作面的顶板造成破坏，可以防止撕破支架顶网，从而保证工作面顶板支护的完整性。（2）选择该方式维护回撤顶板，支架在拉移过程中可以进行分步式拉移，减少了对回撤通道顶板的破坏，增强顶板的抗压能力，提升支架的安全性[5]。（3）在使用3台掩护支架维护回撤工作面顶板时，缩小了扇形带的维护面积从而降低了支护材料的投入，降低了一次性材料的费用，在保证了顶板的同时，使得对矿井地形的适应能力加强。（4）在使用3台掩护支架的工作过程中，不需要回撤人员在扇形带打设大量的单体液压支柱及架设木垛，这种维护方式有效的提高了回撤作业人员的安全性。

2.2支架撤回车辆的选择

在液压支架安全回撤工艺中，选择的框架式支架搬运车的型号为LWC50T支架车系列U型框架车。在使用框架式支架搬运车进行支架搬运操作时，需要将支架放置在地面上，然后驾驶框架式支架搬运车到支架的重心处，用吊钩勾住支架上的吊孔，操控人员启动框架式支架搬运车，将支架吊起，并将支架运出。使用该型框架式支架搬运车，只需要操作人员1人，搬运车的性能与有载质量的吨数相关。框架式支架搬运车的有载质量有40吨、50吨等类型。总之，需合理选取支架撤回车辆，并保证工艺的科学性，进而为工程生产工作效率的提高奠定基础。

3.结语

当前，我国煤炭工业发展迅速，煤炭需求旺盛，为了提高采煤工作效率，需要不断提高工作面的搬家效率。搬家效率的提高离不开回撤工艺的选择，液压支架安全回撤工艺具有较多的有限，可以有效提高搬家的效率以及安全性，对推动我国煤炭行业的发展发挥着重要的作用。

参考文献：

[1]徐黎强.浅谈综采工作面液压支架回撤创新方法——以蒲白西固煤业22510综采工作面为例[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016，09：215-216.

[2]胡永立，谢军峰.液压支架快速拆除E型推移与磨架装置设计与应用[J].煤炭工程，2016，09：149-151.

[3]卢运海，马文峰，范凯.急倾斜三软煤层复合顶板综采工作面液压支架回撤技术研究[J].煤炭工程，2011，09：53-54.

[4]杨建平，张怡锋.综采工作面收尾上行式回撤支架工艺在尚庄煤矿的成功应用[J].科技与企业，2013，12：204-205.

[5]曾朝辰.陈四楼煤矿综采工作面安全高效快速回撤关键技术研究[J].中州煤炭，2015，10：90-92.