改进型综采工作面液压支架回撤工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种采煤设备使用技术，具体为一种改进型综采工作面液压支架回撤工艺。

背景技术

随着矿井大功率采煤设备的应用，综采工作面回采工序日趋完善，导致井下综采工作面的设备安装与回收接替频繁，在我集团的古书院矿15#煤层顶板为K2石灰岩，厚度1.28～17.85m，平均厚度9m左右，坚硬致密，难以垮落，在开采过程中，容易出现采空区悬顶不落，对顶板支护管理极为不利。煤层底板为灰～深灰色泥岩、铝质泥岩，局部有黑色炭质泥岩伪底。

原撤架工艺是回撤工作面液压支架时，首先将工作面尾部的2台液压支架调向，使之平行于工作面切眼，做为掩护支架，用其来控制顶板，在其撤架三角区用木料架设7排棚梁，每排棚梁下方支设液压单体柱5根，随着工作面液压支架的撤出，在撤出支架的原位置架设棚梁，并回撤处三角区的棚梁及单体柱，将掩护架后方的顶板进行人工放顶作业。但由于控顶面积较大，考虑作业的安全性，木质棚梁将不再回收，只将单体柱进行回收，如遇到单体柱回撤困难时，使用回柱绞车将单体柱拉出回收，根据支架的回撤进度及时前移掩护支架。此工艺操作时较为困难，且人工劳动强度大，回撤速度较慢。

专利申请号为201010285209.9公开了一种普通综采工作面液压支架回收方法的技术方案，在该技术方案中，针对传统的二架支护的撤架方法进行了思路上的改进，再增加一个液压支架作为掩护支架，这样就有三个液压支架进行交替掩护，在该技术方案中，指出使用的为倒数一、二、三号支架作为掩护架，重点强调如何将三个支架的位置调整为和巷道平行站位，然后，但是对于如何完整实现一个工作面全部液压支架的回撤，没有做出完整的技术方案，故而无法实现整个工作面液压支架快速回收的目的。

发明内容

本发明为了解决综采工作面全部液压支架快速回收的技术问题，提供了一种改进型综采工作面液压支架回撤工艺。

本发明技术方案是，一种改进型综采工作面液压支架回撤工艺，包括如下步骤：1、工作面撤架前准备工作：

当工作面刮板运输机、采煤机及各种电缆管线全部撤出后，就具备了支架的回撤条件。首先在工作面撤架通道内安装2台慢速回柱绞车和一个装架平台， 第一台回柱绞车安装位置距工作面尾部20-30个支架左右，用于撤架使用（以下简称撤架绞车）； 40支架处位置安装可移动式装架平台，用于液压支架装平板车使用；第二台回柱绞车安装在50个支架处位置，用于支架装车时使用。

2、调撤掩护架：将工作面尾部的3台端头液压支架用回柱绞车依次拉出，作为下一个综采工作面的端头支架使用，每撤出1台支架后及时打木垛支护顶板。然后将靠尾部方向的支架中选择3台液压支架调向，使之靠工作面尾部平行于工作面切眼，作为掩护支架，靠近煤壁的为主掩护支架（编号为1#掩护架），另两个为辅掩护支架（编号依次为2#掩护架和3#掩护架），利用其来控制支架回撤通道的顶板， 

3、工作面液压支架回撤：在工作面首先用工作面的回撤绞车进行支架的回撤工作，使用撤架绞车将工作面支架回撤出原位置后，然后利用50架处的绞车与将其拖拉至装架平台处进行装车，利用工作面的装架绞车再用装架平车将支架以轨道运输的方式将其运走，当工作面回撤到“回撤点与绞车的距离不能满足绞车的安全运行时”把撤架绞车和装车平台同时向后移动，作为新的装架点使用，原装车回柱绞车做撤架使用，移动三次绞车即可完成一个工作面的回撤工作，每撤1台支架，及时前移三个掩护支架控制顶板，

①当3台掩护支架前移时，选择迈步前移方式，主掩护支架在前，辅掩护支架滞后0.75m左右；②移掩护支架顺序为：3#掩护支架——2#掩护支架——1#掩护支架；煤壁单体支柱的回撤应随着被撤支架的回撤而逐步回撤；③当被撤支架回撤至联络巷口时，应对联络巷口进行加强支护，然后再前移三个掩护支架；④当工作面只剩下6台被撤支架时，支架应逐台迈步前移，在3#掩护支架顶梁前端与工作面支架侧边对齐后，撤出最靠近掩护架的边架，出架后在支架原位支设1个1.2m×1.2m的木垛，接着将3#掩护支架降架撤出，然后在掩护支架原位支设1.2m×1.2m的木垛维护顶板，之后再将剩余4台支架逐台迈步前移，将2#掩护支架撤出工作面，在原位置支设1.2m×1.2m的木垛维护顶板，再将剩余的3台支架逐台迈步前移，之后将1#掩护支架降架回撤出工作面，再将剩余2台支架迈步前移1m，至支架顶梁均挑住顺槽抬棚，回收抬棚下的单体支柱，最后将剩余2台支架逐台撤出。

与现有技术相比，本发明提供了一种完整的三架支护的撤架方案，该方案经过本专业技术人员的实践具有以下优点：

1、快速，采用“三掩护架”回撤工艺可实现多头作业，方便灵活，平行作业地点多，便于快速回撤。提前进行通道支护可大大缩短回撤的时间。

2、节支降耗，此撤架工艺可节约大量用于三角区支护的木料和放顶作业人员。回撤支架时采用掩护架控制撤架三角区顶板，不再架棚维护顶板，加大了支护强度，避免了掩护支架被压死或丢失单体支柱的现象。

3、安全，此工艺替代了人工架棚维护顶板的方式，作业人员不必在三角区人工放顶作业；采用装架点前移的方式可缩短回撤支架在工作面拖拉的距离，作业时绞车钢丝绳的波及范围小；其重要意义是有效、合理的保护了工作面的顶板和底板，减小了拖拉支架的负荷，降低了工作面作业人数，更保障了作业人员的安全。

五、经济效益：

以古书院矿152307综采工作面和151305综采工作面设备回收进行分析比较

1、151305综采工作面采用“双掩护架”撤架工艺：

平均每天（三八制作业循环）可回撤工作面液压支架15架（最多时18架）

投入使用液压单体柱600根（损坏率5％），

使用木料总计45m3

2、152307综采工作面采用“三掩护架”撤架工艺：

平均每天（三八制作业循环）可回撤工作面液压支架24架（最多时30架）

使用液压单体柱500根（损坏率2％），

使用木料总计15m3

3、经济效益分析：

综采工作面的机电设备是矿井采煤生产最基本也是最重要生产工具，为了提高设备的利用率并降低生产成本，矿井的综采工作面设备多采用回收的方式加以循环利用，设备安装拆卸工作在矿井的生产中发挥了重要的作用，根据综采工作面机电设备回收工作的现状并结合现代化综采工作面机电设备的安装回收要求，将影响安装回收原因分析与现场实际应用有机结合，找出了提高综采工作面机电设备回收率的行之有效方法。采用本发明所述的“三掩护架撤架方式”对于提高矿井的生产效率、提高设备利用率有很重要的意义。

附图说明

图1为本发明的液压支架现场布置情况示意图

具体实施方式

某工作面使用的支架型号：ZZ8800-14/26D型液压支架115架，ZZG8800-16/30D型端头液压支架6架，

一、工作面液压支架设备回收方法：

1、待工作面采煤机、工作溜以及1523071巷内机电设备回收完后，进行撤架作业。首先在工作面撤架通道内安装2台慢速回柱绞车1、3和一个装架平台2， 第一台回柱绞车1安装位置距工作面尾部20-30个支架左右，用于撤架使用（以下简称撤架绞车）； 40支架处位置安装可移动式装架平台2，用于液压支架装平板车使用；第二台回柱绞车3安装在50个支架处位置，用于支架装车时使用。

2、本工作面撤架方法试采用3个掩护架进行撤架，撤架使用单体柱配合回柱绞车由工作面机尾向机头方向进行。按下述方法进行撤架：

三个掩护架撤架方法：首先将121#、120#、119#端头液压支架抽出撤走，将117#液压支架抽出，并用单体柱配合回柱绞车将117#架顶至煤帮摆正入位作为1#掩护架，将118#架迈步调斜作为3#掩护架。并选用合适的护网对3#掩护架侧面（靠煤帮侧）进行固定，然后将116#液压支架抽出撤走，将115#架抽出甩正作2#掩护架，随着、114#、113#……支架的撤出，1#、2#、3#掩护架逐渐走正共同掩护工作面正式液压支架顺利撤出。撤架顺序为：121#、120#、119#、116#、114#、113#......6#、5#、4#、3#、118#、117#、115#、2#、1#。

撤架过程中1#掩护架始终超前2#掩护架750mm，2#掩护架严禁拉到被撤支架下方。

 

2、调撤掩护架：所述的用作掩护架的液压支架为倒数第四、五、七台液压支架，将工作面尾部的3台端头液压支架121#、120#、119#用回柱绞车依次拉出，作为下一个综采工作面的端头支架使用，每撤出1台支架后及时打木垛支护顶板， 将117#液压支架抽出，并用单体柱配合回柱绞车将117#架顶至靠近煤帮摆正入位作为1#掩护架，将118#架迈步调斜作为3#掩护架，并选用合适的护网对3#掩护架侧面（靠煤帮侧）进行固定，然后将116#液压支架抽出撤走，将115#架抽出甩正作2#掩护架，

 3、工作面液压支架回撤：在工作面首先用工作面的回撤绞车进行支架的回撤工作，使用撤架绞车将工作面支架回撤出原位置后，然后利用50架处的绞车与将其拖拉至装架平台处进行装车，利用工作面的装架绞车再用装架平车将支架以轨道运输的方式将其运走，当工作面回撤到“回撤点与绞车的距离不能满足绞车的安全运行时”把撤架绞车和装车平台同时向后移动，做为新的装架点使用，原装车回柱绞车做撤架使用，移动三次绞车即可完成一个工作面的回撤工作，每撤1台支架，及时前移三个掩护支架控制顶板，随着、114#、113#……支架的撤出，1#、2#、3#掩护架逐渐走正共同掩护工作面正式液压支架顺利撤出，撤架顺序为：121#、120#、119#、116#、114#、113#......6#、5#、4#、3#、118#、117#、115#、2#、1#，撤架过程中1#掩护架始终超前2#掩护架750mm，2#掩护架严禁拉到被撤支架下方。

①当3台掩护支架前移时，选择迈步前移方式，主掩护支架在前，辅掩护支架滞后0.75m左右；②移掩护支架顺序为：3#掩护支架——2#掩护支架——1#掩护支架；煤壁单体支柱的回撤应随着被撤支架的回撤而逐步回撤；③当被撤支架回撤至联络巷口时，应对联络巷口进行加强支护，然后再前移三个掩护支架；④当工作面只剩下6台被撤支架时，支架应逐台迈步前移，在3#掩护支架顶梁前端与工作面支架侧边对齐后，撤出最靠近掩护架的边架，出架后在支架原位支设1个1.2m×1.2m的木垛，接着将3#掩护支架降架撤出，然后在掩护支架原位支设1.2m×1.2m的木垛维护顶板，之后再将剩余4台支架逐台迈步前移，将2#掩护支架撤出工作面，在原位置支设1.2m×1.2m的木垛维护顶板，再将剩余的3台支架逐台迈步前移，之后将1#掩护支架降架回撤出工作面，再将剩余2台支架迈步前移1m，至支架顶梁均挑住顺槽抬棚，回收抬棚下的单体支柱，最后将剩余2台支架逐台撤出。