新型回撤工艺在综采支架撤除上的应用

胡丙余 牛志朝

摘要：新回撤工艺以掩护式液压支架为支撑点，机械手液压为动力。工作面有动力源，掩护支架是工作面的液压支架。该工艺操作简单，所需人员少，不仅节约了成本，而且大大提高了安全性，具有良好的推广前景。主要分析了回撤新技术在综采支架拆除中的应用。

关键词：回撤;机械手;液压行车;单轨吊;掩护支架

一、常见支架回撤工艺

1.传统支架回撤工艺

在综采工作面中，通常采用双掩护支架法来移动和撤回综采工作面的液压支架。该方法主要依靠两个掩护支架作为过渡支架，对已撤支架的顶板进行临时支护，然后通过密集木桩或点柱对采空区进行支护，再通过人工和绞车等简单设备完成支护移动。在撤架过程中，应加强对煤层顶板和顶板支护周期性来压的监测，及时进行相关调整，确保支架能够安全撤架。双掩护支架回撤过程通常如下：双掩护支架应设置在回撤支架对应的位置，并排布置，并与回撤支架的立柱进行比较。两个支架与煤壁前端的距离应不大于0.4m，两个支架之间的平行距离应小于0.3m，两个支架之间的距离应小于1.5m前后错位时;双掩护支架架设完毕后，用钢丝绳、吊钩、滑轮将撤支架端部固定，用液压绞车将撤支架水平移出，并在原支撑状态下超过底座位置后停止。支架应手动旋转90度，收回支架的原始支撑位置应由点柱或密集木桩控制。支架转动后，再次用钢绞线、吊钩、滑轮固定支架端部，用绞车将支架移至设备吊装位置，然后装车运离工作面;撤回的支架撤回完成后，应及时使用盾构支架进行顶进作业，并开始下一个支架的撤回过程。

2.特殊支护回撤工艺及设备

撤退设备，传统的支架回撤技术机械化程度低，大量步骤需要人工完成，需要大量人力，回撤效率低。同时，当人们直接回撤该区域时，会存在一些安全隐患。专用支架撤架设备由专用液压支架撤架平台和撤架运输车组成，在支架回收过程中可通过撤架平台移出和翻转，运送到支架撤架车上。使用这种设备可以大大缩短支架拆除的固定和转向过程所占用的时间，避免人员长期暴露在采空区中。

3.两种不同回撤方式的对比

牵引距离。传统的支架回撤技术需要用钢绞线和滑轮固定回撤支架，并用绞车牵引。绞车与回撤支架之间的钢绞线过长，导致受力状态比专用回撤牵引机好，安全性能差。转向效率。传统的撤架需要人工辅助完成绞车和支架的转向，增加了人员的劳动强度，占用大量时间。转向拖拉机可以通过液压系统直接完成设备转向。设备安装。传统的撤架设备简单，但是要固定和拆卸撤架需要花费大量的时间。专用支架撤回设备连接简单，动力驱动由液压系统完成。安全。传统支架的牵引、固定和转向需要大量人员，回撤区有冒顶的危险，需要人员长时间暴露在该区域进行操作，增加了安全事故的概率。

二、、液压支架拆除过程

1.掩护支架在支架拆除中的应用

151306工作面支架拆除采用支架掩护支架和机械手辅助拆除工艺，正常拆除的6号、9号、13号液压支架依次并排布置作为支架掩护支架，掩护采空区顶板。考虑到单轨吊车整体吊装运输，回撤通道高度达5m，垛架施工风险高，因此回撤通道全断面覆盖顶板，回撤过程中支架随采随倒，不施工垛架。该工艺不仅减少了回风区和回撤通道顶板的暴露空间，还减少了立柱施工数量和大量装卸工作量，不仅提高了安全系数，而且节约了成本。

2.单轨吊车整体支撑运输技术

151306工作面撤架是在171305工作面安装支架后，用单轨吊車再次运输液压支架（ZZZ13000/27/60D型），最大重量为47吨，解决了单轨吊车起吊重心难以把握、稳定性差、无效起吊高度高、结构欠压实等问题，达到了世界先进水平，大大提高了撤架效率。与无极绳、慢速绞车等运输设备相比，单轨吊车运输系统简单，人员少，维护少，最重要的是单轨吊车运输安全性高。其优点主要体现在：一是单轨吊车运输灵活，吊机轨道延伸简单，可在多道岔、多坡度、多弯道、长距离运输条件下充分发挥其优势，消除多绞车接力运输的安全隐患;其次，单轨吊车安装简单，使用时占用人员少，效率高，成本低，设备维护简单;第三，单轨吊车将整个支架直接从回撤地点运输到单轨吊车转换站，避免了原本安装在平台车上的支架通过装载平台掉落的危险。

3.柔性掩护式预留回撤通道的应用

151306工作面回撤过程中，顶板锁松动，顶板坍塌，导致通风管道局部堵塞。主要原因是刷扩初期使用的锚索锁卡子不合格，导致工作面回撤通道锚索锁松动，导致支护失效，矸石掉落堵塞回撤通道，影响工作面正常通风。后期要及时启用第二种方案，开启通风机，在掩护支架侧后的煤壁侧提前施工垛，提前拉掩护支架后才能保证工作面的自然通风。通风排水部门应加强对瓦斯、一氧化碳等气体和温度的观察，并及时设置挡风板和注氮，以抑制自燃。为了彻底解决工作面回撤过程中的安全出口和通风问题，通过不断的调查和探索，在煤壁一侧倾斜工字钢梁，形成三角形通道，并在171305工作面创新应用“屏蔽式回撤通道”预留技术，使工作面有两个畅通的安全出口，有效解决了回撤工作面的通风、防火和顶板管理问题。回撤通道内，沿工作面方向并排铺设12#工字钢，间距800mm，形成三角形，用三根钢丝绳配合专用U型卡连接固定为一体。钢丝绳上铺设钢网、旧夯布、半圆木等材料，形成柔性屏蔽式回风道。

四、结语

随着我国煤炭开采技术和机械化程度的提高，一些百万吨级、千万吨级综采工作面的现代化矿井相继出现。随着开采技术的提高，开采的更换时间越来越短，工作面设备的回收技术越来越不能满足高产高效矿井的需要。

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作者简介：胡丙余，1972年9月，男，汉族，江苏邳州。2016年7月长春工业大学采矿工程专业，本科学历。助理工程师职称;现在库车市阿格乡天山矿业有限责任公司掘进二区主管区长。

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