大倾角综采工作面拆除实践.doc

大倾角综采工作面拆除实践刘伟东 孙景华 李俊杰 （唐山市开滦荆各庄矿业分公司，河北 唐山 063026）摘要：荆各庄矿1426D工作面收尾时倾角达到40，为确保大倾角支架回撤安全，采取了掩护式支架回撤法。本文具体介绍了大倾角掩护式支架回撤方法、顶板管理、运输管理、特别安全技术措施，实现了大倾角液压支架安全高效拆除，为大倾角工作面拆除积累了经验。关键词：大倾角、掩护式、支架拆除Removing Practice of Powered Support in Fully Mechanized Mining Face with Big Dip AngleSun jinghua Li junjie Liu weidong(Jing ge zhuang mine of kailuan Limited company in tang shan, hebei tangshan 063026)Abstract: The angle for mineral 1426 D in Jing Ge Ghuiangto Mine works noodles ending of affair attains 40 , For ensure that the big angle support time withdraws a safety and adopted the cover type support time to withdraw a method.This text concretely introduced a big Qing Cape cover type support time to withdraw a method, crest plank management, conveyance management and specially safe technique measure and carried out a big Qing Cape hydraulic support the safety efficiently tore down and work for the big Qing Cape the noodles tored down a backlog experience.Key words：Big dip angle、The style of cover The hydraulic support tores down开滦荆各庄矿业分公司1979年建成投产，井田自成一盆状向斜，向斜轴线西侧地层产状急陡，东侧舒缓。目前，矿井资源濒临枯竭，边角余煤、大倾角等恶劣地质条件储量挖潜成为矿业公司生产重点。2008年在1426D大倾角工作面综采试验成功并实现工作面安全高效拆除，为资源枯竭矿井大倾角储量挖潜综采拆除探索出了一套成型的拆除技术，对延缓矿井服务年限起到了重要作用，对同类型矿井也可起到借鉴作用。荆各庄矿在综采工作面液压支架拆除方面，多年以来一直采用单体液压支柱和形钢梁联合支护的方法控制顶板拆除支架。针对1426D工作面40以上的大倾角工作面拆除，尚属首次。如仍采用通常回撤方式，在顶板控制、人员进入回撤区域进行操作等许多方面都存在巨大安全隐患。经调研，提出大倾角工作面使用掩护支架拆除并付诸实施，杜绝了顶板的抽冒、拆、运等事故，安全高效拆除，为以后其它大倾角工作面拆除积累了宝贵经验。1工作面概况1426D工作面位于一水平西二采区，12-2s煤层，采面倾角2049(其中132组坡度达49，36组43组坡度47，44组62组坡度42)，受断层影响采面第二十二支架到第四十组支架之间位于12-2s煤层底板，采面煤壁为全岩。采面有10组支架范围丢底底板为煤，其余采面基本沿底板。工作面水文地质条件较简单，由于受煤12-2s底板砂岩承压裂隙水影响可能有少量底板裂隙水，涌水量0.07m3/min。图1 1426工作面收尾位置示意图2、拆除工作面支护情况该工作面采用ZFZ240015/23轻型放顶煤液压支架支护，共计62组，收尾采用网、绳、梁联合形式，支架上覆3m1.6m菱形金属网，采面铺设18.5mm钢丝绳13条，每条钢丝绳间距450mm，第一条钢丝绳落于老塘底板，最后一条钢丝绳位于支架顶梁前方。每组支架上顶挑2块3000mm170mm160mm方木，方木的一端各打了一根140mm2300mm的圆木作为帮柱，圆木与方木之间钉有拉条，靠近圆木的外侧打一趟3000mm170mm160mm方木托梁，每块托梁下打4棵DW25-250/100型单体液压支柱。工作面煤壁侧打锚杆，锚杆使用16mm1600mm的A3钢锚杆，间排距800mm800mm。（如图2所示）图2 收尾后采面支护示意图风道出口抹角使用220mm3500mm圆木做插梁，第一根与风道巷道断面平行，从第二根开始，每根向煤壁内错200mm，最后一根与工作面末组支架平行，共8根，抹角内侧每根插梁端头下紧贴打两棵单体液压支柱，另一端头下打一棵单体液压支柱，最后用3000mm170mm160mm方木，在插梁下打一趟托梁，托梁与插梁交叉点位置打一棵支柱，单体液压支柱使用DW31.5200/100型单体液压支柱，每根插梁达到“一梁四柱”。31426工作面拆除之前的准备工作31采面上口绞车窝内布置2台拆架JH14型绞车，绞车的固定采用混凝土浇铸，绞车运行前方安装两棵U形钢做挡柱。由于采面倾角大，不在采面设置绞车，上口两台绞车配合一次牵拉到位。32装车平台设在采面上口的风道内，支架由采面拆除后旱拉到风道里口进行装车。33回撤前在采面的煤壁和支架前立柱处各铺设一趟综绳，煤壁侧定好台阶，用于人员上下和防坠防滑。34采面液压支架相连接的防滑千斤顶不允许提前拆除，每拆除一组支架解一组支架的连接千斤顶。35液压支架拆除顺序：由下向上依次拆除方法。4工作面采用支架掩护式拆除方法，具体操作如下：4.1 拆架之前，将采面下口猫窝的单体液压支柱用140mm以上的木柱替出，木柱与抬板之间钉好拉条。单体液压支柱替出以后，在采面下口打一个#字形木垛接顶托住上顶木板以维护下口空间。4.2采面前两组支架的拆除方法4.2.1将第一组支架的前梁收回，在前梁前方200400mm位置处用单体液压支柱、型钢打一趟托梁，托住第一组支架上方所挑的两块3m方木。4.2.2降第一组支架的立柱，用采面上口的绞车将其前拉至距煤壁帮柱400500mm处停止。将第二组支架的前梁收回。在第二组支架前梁前方200400mm位置处用单体液压支柱、型钢打一趟托梁，托梁的一端担在第一组支架的前梁上搭接不少于300mm，第一组支架升起，升上劲，托住托梁一端，托梁的另一端打好两颗DZ系列的单体液压支柱，支柱要迎山有劲，并用16#以上铅丝拴牢。4.2.3将第二组支架降到最低，用采面上口的型绞车将第二组支架回出，拉至风道装车。4.2.4在第二组支架所挑的3m方木的老塘端各打一棵140mm以上的圆木，圆木与方木之间钉好拉条。将第一组支架降到最低，用采面上口的JH-14绞车将第一组支架拉出转正做为掩护支架使用。4.3 采面其它支架的拆除方法4.3.1拆架之前，先将煤壁侧的托梁单体液压支柱回出，使煤壁侧只保留一趟木帮柱。但煤壁侧的单体液压支柱和托梁不能一次回清，要按回一块托梁拆两组支架再回一趟托梁的顺序进行。4.3.2将迎头待拆支架的前梁收回，利用采面上口的绞车将掩护支架向前拉至待拆支架的煤壁侧，掩护支架拉到位后，打信号通知司机停车，停车后，绞车司机把紧绞车将绳绷紧，司机要精神集中，不得离岗。4.3.3将掩护支架升起，升上劲，达到初撑力的要求无下滑危险后将绞车摘钩，然后用7分绳头将掩护支架和待拆迎头支架以上第三组支架连接好，7分绳头的两端分别通过专用沙沟与掩护支架和待拆支架架脚连好，掩护支架的前梁托住待拆支架上方所挑的两块3m方木。掩护支架前梁顶端超过3m方木的距离不小于200mm。4.3.4将待拆支架降到最低高度后，并收紧侧护板，摘除管路，然后使用采面上口的绞车将其牵出，调向运走。4.3.5支架拉出后，首先在老塘侧加打23棵支网柱，支网柱使用120mm以上的木柱，支网柱要求支在网绳上，同时在老塘侧每隔35组支架使用120mm120mm1200mm方木打一个木垛代替支网柱托住上顶，然后在掩护支架所托的两块3米方木的老塘端各补打一棵140mm以上的木柱，木柱要打上劲，木柱与3米板之间要钉好拉条，支撑住3m方木。4.3.6用上述方法依次循环操作回撤采面支架直至将采面倒数第三组支架回出后，将掩护支架拉出进入风道装车上井。4.4采面最后两组支架的回撤方法：4.4.1将采面倒数第三组支架回撤完毕以后，将采面上口的两台绞车回出，利用风道装车平台前方的绞车回撤最后两组支架。4.4.2将倒数第二组支架前梁收回，在前梁前方200400mm位置处打一块型钢的托梁，托住倒数第二组支架上方所挑的两块3m方木。3米方木两端各使用2棵DZ系列的单体液压支柱，单体液压支柱必须保证迎山有劲，并用16#以上铅丝拴牢。4.4.3将倒数第二组支架降到最低，收紧侧护板，摘除管路利用风道装车平台前方的绞车将倒数第2组支架拉到装车平台处装车。4.4.4倒数第二组支架回辙完毕后，在其老塘侧紧贴最后一组支架旁用120mm120mm1200mm方木打一个#字木垛托住上顶后，用回撤倒数第二组支架的方法将最后一组支架回出。 1 帮锚杆 2 煤壁侧帮柱 3 掩护支架 13m方木 2待拆支架 3掩护支架4 3m方木 5 待拆支架 图4 1426工作面掩护支架支护示意图(剖面图）图3 1426工作面掩护支架支护示意图(断面图） 图5 1426工作面掩护支架支护示意图(俯视图）5、确保支架拆除特别安全措施5.1采面施工时，要在采面上口截好人，若有人员通过采面必须走架箱。同时将采面下口打木垛封好，防止人员进入。5.2往上牵引掩护支架时，必须提前利用采面上口一台绞车通过SGW-40T刮板输送机大链或6分绳爪与掩护支架连接好。将绞车绳绷上劲拉住掩护支架后，再降掩护支架。掩护支架下降200600mm后，开始向上牵引。往上牵引掩护支架时，采面所有人员全部躲入带有挡矸皮子的架箱内或绞车后方，躲开绳道。掩护支架到位后，及时打信号通知绞车司机停车，绞车停稳后人员方可从架箱进入采面操作。只有在掩护支架到位升上劲，托住上顶无下滑危险后方可将与掩护支架连接的绞车绳摘钩。5.3 往上牵引回撤支架时，使用采面上口的两台绞车分别与支架连接，共同向上牵引支架，绞车绳与支架连接使用SGW-40T刮板输送机大链或6分以上绳爪，使用专用沙钩，沙钩螺丝上满扣。在牵引支架过程中要注意支架与底板情况，出现支架啃底情况要立即停车处理，严禁生拉硬拽。绞车开动前，所有人员撤到带有挡矸皮子的架箱内或绞车后方，只有在确认采面无人后,方可打信号通知绞车司机开车。绞车司机听清信号确认可以开车时方可开车。信号使用电铃信号，信号的位置设在迎头第二组支架，躲开绳道三角区，信号规定“一停、二开、三松”。5.4 只有在采面牵引的回撤支架完全进入风道超过末根抹角插梁后，方可由上口绞车司机打信号通知迎头架箱的人员可以进入采面操作，架箱人员才可进入采面，否则不得进入。5.5施工人员在回撤煤壁托梁单体液压支柱，打支网柱、打老塘侧3m方木的立柱、给支架拴绳时，要佩带好保险带，保险带的一端与支架或粽绳连接好，但不得与单体液压支柱连接。 在回撤过程中，若需要搭脚手架时，材料使用50mm150mm3000mm大板。脚手架必须要牢固，操作平台不得有较大坡度。5.6采面作业时，只能一组人作业，严禁安排多组人平行作业。5.7 回撤煤壁侧的托梁和单体液压支柱时，3m托梁和单体液压支柱要提前用3分以上的绳爪拴好分别将绳爪引出至少3m，挂在煤壁金属网或单体液压支柱上。回单体液压支柱使用专用放液勾子配合2m以上手绳远距离放液。放液后通过绞车连接提前拴好的绳爪将单体液压支柱回出，单体液压支柱的回撤顺序按从下往上的原则逐棵回撤。最后将托梁通过绞车与提前拴好的绳爪连接回出。回撤时人员要站在侧上方靠近支架的位置。5.8回撤下来的托梁、单体液压支柱、以及支网柱立柱都要靠支架架脚放好，并用12#以上的铅丝与支架拴好，防止下滑。5.9 采面人力运料时，必须采用双人操作，物料的两端拴好12#以上铅丝。运料人员一手扶好扶手，一手抓紧铅丝物料，不得使用肩扛。运料时迎头人员全部撤到架箱内或在施工后路打一道全封闭的影子，影子使用120mm120mm2400mm方木做为立柱，使用 150mm的半圆做为挡板。5.10 回撤下来的托梁、单体液压支柱使用旱船运输，使用3分钢丝绳将托梁、单体液压支柱和旱船之间捆绑好，要求前后各一道。5.11 采面运输完每组支架后都要立即检查上口抹角插梁的支护以及采面的支护、采面有无大的浮矸。对损坏或失效的单体液压支柱、大块浮矸要立即处理，处理完毕后方可施工。5.12 往上牵引支架时，跟架人员要在支架运行的侧上方2m以外架箱内观察支架的运行情况，有问题要立即吹笛通知司机停车，车停稳后方可进行处理，处理好后再开车。5.13往下牵绞车绳时必须一次牵一台绞车绳，严禁同时牵两台绞车绳，往下牵时23人，间隔2m左右分别用综绳与绞车绳连好捆到腰上，人员双手扶综绳往下牵。5.14 在迎头拆架期间，在拆架迎头的后方35组支架处挂一道双层塑网封闭全断面，防止大块杂物滚落伤人，随回撤随向上倒网。5.15 在待拆支架降架前使用3T千倍拉拉住支架前柱上端，千倍拉挂在待拆支架上方第一到第二组支架上，千倍拉要拉上劲随降架随调整千倍拉，防止支架下倒。也可以使用采面上口的绞车代替千倍拉，但必须用信号联系好。6结论：61顶板管理在大倾角工作面拆除