大采高综采工作面拆除顶板管理技术实践

1、大采高综采工作面拆除顶板管理技术实践 因大采高液压支架支护面积和支护高度大且拆除时使大棚 的宽度较宽，为此大采高综采工作面拆除期间迎头降架调架时， 支护空间支撑力迅速降低，调架空间内原支护状态瞬间受压变 形，采空区顶板管理难度大、安全性差。为了确保安全生产，这 就要求大采高综采工作面支架在拆除时， 减少拆除过程中迎头的 顶板下沉量，保证原调架空间内的支护正规有效。 超前大棚的宽度可以由下列公式计算：P2/3 ( L15+L17) + D 其中： P 使大棚宽度； L15+L17 底座长度，本面支架为 ZY10000/26/56 型，整 架重量： 38.33 吨，底座长为 3710mm D 支架

2、旋转调向过程中向煤壁方向的位移与煤壁侧支 护占有宽度之和，取 600mm。 因此本面使大棚宽度为：P 2/3 X 3710+600=3073m，结合 多次大采高综采工作面拆除经验，考虑拆除期间煤壁膨胀变形， 使大棚宽度取 3800mm。 祁南煤矿先后成功地进行了多个大采高综采工作面的拆除， 迎头支护采用双掩护支架， 顶板得以有效支撑， 杜绝了老塘侧因 顶板下沉造成支柱严重变形现象， 确保了多个大采高工作面安全 快速拆除，积累了丰富的经验 .现以大采高 716综采工作面拆除 迎头使用双掩护支架管理顶板为实例介绍如下： 1、工作面概况 1.1 地质条件 716工作面为 81 采区右翼第三个阶段，其

3、左侧与西大巷相 邻，上部与 714 工作面相邻，该面已收作，下部以工业广场保护 煤柱为界，右侧以 BF19 断层保护煤柱为边界。工作面回采71、 72两层煤，根据生产揭露情况分析，71煤厚02.3m,平均1.5m； 72煤与71煤间距03.7m,平均1.2m，工作面里段局部合并； 72煤厚0.53.5m,平均2.5 ;两煤层结构简单，不含夹矸。工 作面整体地层为一单斜构造工作面地质条件中等复杂, 以小构 造为主。 716 工作面绝对瓦斯涌出量为 25.52m3/min , 其中本煤 层 16.36m3/min ,上邻近层 9.16 m3/min。最大涌水量：5.0m3/h。 1.2 工作面主要

4、设备配置： MG650/1630-GW采煤机 1 台、SGZ1000/1050 运输机 1 台、 SZZ 830/315 转载机 1 台、PLM-2000 破碎机 1 台、DSJ 100/100/2 X 125 皮带机 1 部、MRB-500/31.5 乳化泵 1 套、 KBSGZY-2000/6移动变电站 1 台、KBSGZY-800/6移动变电站 1 台、 KBSGZY-2500/6移动变电站1台、ZY10000/26/56 中间支架83 架、 ZY10000/24/50 过渡支架 6 架。 2、双掩护支架的就位与使用 2.1 掩护支架就位前的准备工作 由于大采高支架吨位较重, 为确保双掩

5、护支架及中间架在出 架通道内的平稳牵引及确保掩护支架有良好的支护状态有效支 护，从工作面第 89 架至拆除峒室段（本工作面采取从上向下拆 除，峒室做在机巷）按要求铺设长道木并钉道，道木采取 2.5m 半圆木，钉道时采用不少于四根道（下出口拐弯处保证不少于 6 根道）均匀布置，中间两根道道间距 600mm两根边道道间距 450土 50mm钉道完毕后，采用水泥混凝土打地坪，水泥地坪厚 度不小于300mm宽度不小于3000mm支架底座前端朝煤壁 500mm 处，支架至水泥地坪净高不少于3000mm工作面打地坪中心线 距煤壁3500mm下出口至拆除峒室打地坪中心线为巷道中心线， 其中下出口至拆除峒室段

6、水泥地坪施工至巷道两侧棚腿处， 水泥 地坪表面要略高于道面，以确保支架牵引时平稳。 2.2 掩护支架的就位及使用 1）先调出第 87、86 架，然后再把 89、88 两架同时调出做 为掩护支架使用， 调第 87 架前， 先将第 86 架支架的伸缩前梁伸 出400mm用一根4000mm长11#工字钢架设一顺山挑棚，一端 搭在第86架伸缩前梁不少于200mm处，另一端用两棵 DWX-250/45/110 型单体支柱配合木楔支设在距工字钢梁端 200mm处，然后将第87架调出，引至机巷拆除峒室解体。 2）用同样方法将第 86 架调出，并引至机巷拆除峒室解体。 3）将第89架的支架的伸缩前梁伸出 40

7、0mm用一根4000mm 长 11#工字钢架设一顺山挑棚，一端搭在第89 架伸缩前梁不少 于200mm处，另一端用两棵 DWX-250/45/110型单体支柱配合木 楔支设在距工字钢梁端200mm处，然后使用绞车配合单体支柱将 第 88 架调出， 使其支架前梁端不得超出第 85 架上侧护板， 升上 劲，作为中间支架调架时的掩护支架。调架时，支架后方裸露的 顶板要及时使棚进行支护，调架过程中，单体随替随补，确保迎 头支护强度满足安全要求。 4）将第 89 架调出并调向， 其支架前梁端不得超出第 85 架 上侧护板，升上劲，与 88 架一起作为中间支架调架时的掩护支 架。 5）两架掩护支架陆续调出

8、后，由于迎头空间不足，暂不能 将其调整至完全顺山状态， 而随着中间支架的拆除， 可逐步调整 两架掩护支架至预定状态，靠煤壁侧的掩护支架（第 89 架）距 离煤壁1400 100mm掩护支架前梁端不得超出待调支架上侧护 板。 6）迎头支架调出后，新暴露出的顶板要及时采用 DWX-250/45/110型单体支柱配合 4000mn长工字钢沿被调出支架 上侧及被调出支架顶梁中心线一梁四柱架设两排走向棚支护新 暴露的顶板，棚距为 85050mm确保五六排管理。 7）使用迎头调架绞车将掩护支架牵引前移（两架掩护支架 迈步前移），步距为1.75m，升足劲，开始调下一架。随着掩护 支架的前移， 当煤壁侧单体滞后掩护支架顶梁末端时， 将煤壁侧 的单体收掉，按此方法循环往复，直到回收完第3 架。 2.3 掩护支架及下端头两架回收时的顶板管理 1）工作面在回收第 3、4、 5、6 架时，在其支架顶梁上方， 沿中线走向各埋设一根 2.5m 长工字钢，拉移 88架掩护支架时， 使其托住所埋设的工字钢，工字钢在 88 架老塘侧露出不少于 300mm并在工字钢梁头补设单体支护。 2）先回收 89 架，利用回柱绞车将其整体牵引至拆除峒室， 然后在 88 架煤壁侧所埋设的工字钢另一端补设单体，确保在回 收 88 架时，顶板能够得到有效的支撑。最后回收下