大采高综采工作面双掩护支架拆除技术

大采高综采工作面双掩护支架拆除技术

赵晓辉

淮南矿业集团丁集煤矿调度室安徽淮南232100

摘要：采用双掩护支架拆除新工艺，有效增加工作面拆除以后后通道的支护断面，并且靠近老塘的一台掩护支架，能够控制支架拆除之后顶板及时下沉，对待拆支架不会被顶板压得太紧，起到很好的控制作用。双掩护支架可以减少待拆支架三角区内支护点柱的使用数量，降低支护成本，减少职工劳动强度，

关键词：大采高工作面双掩护支架快速拆除

一、工作面概况

1、支护情况：

工作面114#架至80#架顶板支护情况：顶板采用原巷道U型棚（单腿）支护，煤壁侧棚腿与底板结实，顶板处使用顺山工字钢将U型棚锁至顶板上。工作面上口无绞车窝。

80#架至1#架段采用锚杆、锚索、金属网联合支护，80#-72#支架顶板条件差处采用走向工字钢挑棚支护，每架上方一根棚，工字钢两端通过锚索锁在顶板上，中间使用4.5m顺山工字钢锁在顶板上，与走向工字钢成井字形布置。

二、拆除前准备工作

三、液压支架拆除顺序：

待工作面煤机、链板机等设备全部拆除结束后，采用上行后退式，按照1#～114#架的顺序进行拆除，最后拆除掩护架。

液压支架拆除方法：使用双掩护架方法进行拆除

1、支架的拆除

1）、拆除1#架：

清理1#架附近杂物，并支护好1#架下侧顶板，在1#架下侧（抬棚口）根据现场顶板情况接好木垛、打好点柱（以不妨碍1#架拆除为宜）。根据现场顶板情况可在1#架前梁前端紧贴架头挑一排顺山4.5m工字钢，以支护1#架架前顶板。将平台敷设在液压支架底座前方。使用生根在顶板专用起吊点或液压支架上的两台5t葫芦配合40T锚链、连接环将液压支架前梁拴挂牢固，缓慢紧葫芦链条将液压支架前梁吊起，配合伸缩液压支架前梁千斤顶，将液压支架前梁千斤顶与前梁连接销轴去除，缓慢松葫芦链条将前梁落下。工作面支架推移损坏时，按照上述方法使用单体配合绞车辅助进行拆除支架。

2）、拆除2#支架～就位1#掩护架：

先支护好待拆支架下帮顶板。在待拆支架顶梁前端紧贴架头挑一排顺山4.5m工字钢（一梁四柱，不妨碍2#架拆除）以支护待拆支架架前顶板（此挑棚在掩护架就位好以后可以不再挑）。按照1#支架拆除方法将2#支架拆除。根据拆出支架架况确定是否作掩护架使用。如不能作掩护架使用，使用绞车调向，绞车将其打走，且所拆除支架每拆两架接一个木垛。掩护架挪移方法：将绞车挂在待挪移掩护架底座上，人员撤至安全位置后，绞车紧绳，将掩护架向前挪移一个步距，支架供液接顶后，去除绞车钩头与掩护架连接。1#掩护架（煤壁侧）每拆除2架挪移一次，2#掩护架（老塘侧）每拆除1架挪移一次，2#掩护架始终滞后于1#掩护架，以确保后通道顶板维护安全操作空间。在拆架过程中，如老塘侧掩护架架尾压力大，可将老塘侧掩护架前梁解体减小掩护架架尾压力。支护好掩护架架顶处顶板、架后通道及待拆支架老塘侧顶板，确保顶板支护安全可靠的情况下方可降架和移架。葫芦预紧，通过调整支架前梁千斤顶，将支架前梁千斤顶与前梁连接销轴去除。来支护掩护架前方顶板。支护好后方可进行挪移掩护架。

3）、2#掩护架后一架～107#支架拆除：使用双掩护架拆除。

伸1#掩护架、待拆支架推移，使待拆支架推移伸至平台上方，使用规格不小于Ø26×92mm配合连接环将掩护架推移与待拆支架推移连接牢固。收支架侧护板、伸缩梁和推移千斤顶，并将支架降架至合适高度。人员撤至锚链断裂后可能反弹的范围外距待拆支架不小于3m，通过远距离操作支架，收支架推移，将支架从架窝拉出并拉上平台。利用绞车将支架调向，绞车将其打走。根据所拆除液压支架架窝内顶板情况使用打点柱的方法支护好架窝内顶板，原则上拆除一台液压支架架窝内打3-5根木点柱，将2#掩护架推移与绞车固定牢固，支护好2#掩护架与老塘侧顶板后，降2#掩护架至于顶板分开，操作绞车将2#掩护架挪移一个步距。挪移掩护架时，先挪移2#掩护架后挪移1#掩护架。随着液压支架的拆除装车点上移，绞车逐步上移。装车平台最后一次挪移至轨顺里口时，使用绞车拆架，拖运支架、装车。

掩护架解体前梁示意图

2、掩护架拆除

1）2#掩护架拆除

107#支架拆除完毕后使用打点柱的方法支护好2#掩护架与老塘侧顶板，1#掩护架前梁前端拉至108#支架处，伸支架推移千斤顶，将推移与拆架绞车钩头使用25t卸扣或Ø26×92mm锚链固定，降2#掩护架，确保支架能安全通过。紧拆架绞车钢丝绳，将2#掩护架掩护梁牵引过1#掩护架底座并拉至上道平台处，同时支护好2#掩护架架窝顶板。将2#掩护架推移伸至上道平台上，压支架自抬千斤顶，将8#绞车钩头固定在2#掩护架推移上牵引，通过8#绞车牵引将掩护架拉至上道平台，8#绞车继续牵引将掩护架拉至装车平台装车。108#至110#支架拆除方法使用单掩护架拆除。

1#掩护架拆除：

沿1#掩护架方向在距离掩护架与煤壁约500mm左右位置使用4.5m矿用11#工字钢或3m双面扒皮料各打一排顺山挑棚支护顶板。收支架侧护板、伸缩梁并将支架缓缓降至合适高度，将6#绞车钩头配合规格不小于Ø26×92mm的锚链配合连接环固定在支架底座上，使用单体配合将掩护架拉至抬棚口处，使用单体配合时，单体生根在煤壁侧，另一端固定在液压支架底座上，单体两端使用木垫板防滑，远距离操作单体，调整好掩护架方向。操作6#绞车将支架拖运至轨顺装车点。使用打木垛的方式支护好1#掩护架处顶板。

3、掩护架的使用与管理：

掩护架时要撤出绳道内所有人员，将掩护架降架后使用工作面绞车将掩护架拖移至下一步的升架位置。拉移、升、降掩护架时，班队长必须观察顶板情况，且站位要安全，煤壁与掩护架之间、老塘与掩护架之间以及掩护架后方严禁有人，拆架时，必须保证掩护架接顶严实有劲，拆架时掩护架与煤壁间、掩护架后方严禁站人，防止掩护架位移挤人。使用双掩护架时，1#掩护架每拉移一次，最多可拆除2架，2#掩护架每拆除一架拉移一次。严禁站在两掩护架之间进行操作，两掩护架不得同时降架。在掩护架未就位好之前可根据工作面顶板情况沿待拆支架前梁前端紧贴架头挑一排顺山4.5m工字钢（一梁四柱，不妨碍支架拆除）以支护待拆支架架前顶板。

4、支架拆除时的顶板管理：

每班开工前跟班区队长以及安监员要把施工地点的巷道顶板以及支护情况巡视一遍，发现隐患立即安排整改，工作面上口绞车窝处顶板断面较大，必须挑门棚以加强支护。点柱要打在钢带上，如点柱无法点在钢带上或工作面压力较大，可在点柱上加打工字钢或双面扒皮料挑棚，打点柱时至少有一排要留出不少于800mm宽的行人通道。老塘内点柱要尽量点在联网钢丝绳上。

单掩护架（右）、双掩护架（左）顶板管理示意图

5、支架拆除时的其他注意事项：

拆除支架时要有专人进行指挥，指挥人员必须处于安全地点进行指挥，其他人员均躲入其它安全地点，滑车三角区（包括支架立柱后方）及绞车绳道内严禁有人，人员打木垛补网等需登高作业时，必须专人监护，且必须有专人扶登高平台，登高超过1.5m时，必须佩戴保险带。拆架时掩护架与煤壁侧严禁站人由指挥人员命令拆架绞车司机开车并协调人员操作单体将支架拉出。

四、经济效益

该面与上一块段17101（3）工作面设备情况一样，拆除情况一样。17101（3）在拆除设备的时候使用的是单掩护支架拆除，通过比较17101（3）工作面拆除使用的所有木料共计389立方，木料支护费用45.7万元。通过17111（3）工作面拆除工艺的改变，该面共计使用木料278立方，支护费用29.6万元，节省16万元。经济效益很可观。

五、总结

该面的成功拆除，对支架拆除顶板管理和减少坑木数量，降低支护成本，减轻职工劳动强度。为今后大采高工作面的拆除积累了宝贵的经验。

该面双掩护支架维护后通道，从根本上解决了人员在老塘侧的安全操作问题，拆除工作更加安全高效，具有很好的推广价值。

作者简介：

赵晓辉（1981-），男，汉族，安徽淮南人，工程师，毕业于安徽理工大学机械电子工程专业，现在淮南矿业集团丁集煤调度室。