综采工作面快速撤除安装技术研究.docx

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综采工作面快速撤除安装技术研究

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※科技成果总结※

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贵州发耳煤业有限公司

综采工作面快速撤除、安装技术研究

支架滑移轨道的设计与应用

在工作面撤除支架过程中，由于支架重量大，支架滑移经常会破坏工作面底板，浮矸堆积，摩擦系数增大，安全系数降低，易发生拖移绞车断钢丝绳或支架滑移通道高度不够的情况，必须人工清理浮矸，增加作业人员劳动强度，降低了撤除进度，不利于顶板的控制，为解决这些问题，在公司领导的帮助下，我们研究设计了这套支架滑移轨道。

一、组成

扇形板、特殊轨枕、18公斤轨道等。

二、设备加工

1、特殊轨枕：

材料使用11#矿工钢作为滑道的轨枕，轨枕长1.6m，两端各加工能固定两根轨道的装置，要求第一根距轨枕端头100mm，第二根距第一根260mm，第一根高第二根50mm，（轨枕加工图如附图所示），

2、扇形板：

材料使用20mm的铁板加工，详细尺寸如附图所示。

三、安装（见附图所示）

滑移轨道材主要由轨枕、轨道和扇形板三部分组成，先将扇形板定位安装，做为支架上滑移轨道的装置，扇形板与滑道连接，按照1.5m间距铺设轨枕，轨枕上方固定安装四根轨道，中间两根轨道作为支架的滑行道，外侧两根轨道起防止支架脱离滑道的防护作用，轨道之间用特殊道夹板连接，滑道末端与支架装车平台联为一体。

铺设滑道时，必须保证滑道的平、直。

四、使用效果

1、减少了支架拖移摩擦阻力，提高了作业安全系数；

2、便于工作面撤除支架期间顶板管理；

3、支架滑移轨道的使用，减少了人工清理浮矸的工序，节省人力物力，减轻了作业人员的劳动强度；

4、快速的撤除工作面支架，节约支架撤除时间，提高循环进度；

5、减轻拉运绞车负荷，有效地保护了钢丝绳。

综采工作面撤出线路优化

发耳一矿10101综采工作面回采推进至停采线位置前，为安全及时地撤除工作面全部设备，经综合分析工作面撤出线路方案，采取设计施工10101回撤联络巷的撤出线路方案施工回撤联络巷，贯通10101切眼和1103切眼联络巷，优化运输线路，缩短运输距离，减少运输环节，安全及时的撤除工作面全部设备。

1、概况

发耳一矿10101综采工作面回采推进至停采线位置前，为安全及时地撤除工作面全部设备，经综合分析工作面撤出线路方案，决定利用80m掘进回风巷，采取设计施工10101回撤联络巷的撤出线路方案，由于工作面SGZ830刮板输送机、液压支架直接运输到1103切眼进行安装，利用原有巷道进行回撤，增加68m运输距离、两部绞车、一条斜巷提升，不利于安全及时的撤除工作面全部设备，于是在对应10101工作面停采线位置，施工回撤联络巷，贯通10101切眼和1103切眼联络巷（掘进回风巷），优化运输线路，缩短运输距离，减少运输环节，安全及时的撤除工作面全部设备。

见附图1。

2、工作面回撤线路方案选择

方案1：

10101切眼——10101运输顺槽——皮带下山——1103切眼联络巷——1103切眼，见附图2。

方案2：

10101切眼——10101回撤联络巷——1103切眼联络巷——1103切眼，见附图3。

方案比较

方案方案1方案2

优点节省11.5m巷道工程减少68m运输距离，两部绞车，一条提升斜巷，有利于安全的撤除设备，提高回撤进度，减少运输用工、煤巷巷道施工增加产量

缺点增加68m运输距离，两部增加11.5m巷道工程

绞车，一条提升斜巷，不

利于安全及时的撤除设备，

增加劳动用工

经过比较，选择方案2设计施工10101回撤联络巷，贯通10101切眼和1103切眼联络巷，优化运输线路，通过回撤联络巷直接由10101切眼把工作面刮板输送机、液压支架利用滑移轨道拖移到1303切眼联络巷装车平台后，运输到1103切眼进行安装。

3、设计

10101回撤联络巷对应切眼停采线位置开门，施工方位：

127°29′01″，Ｓ掘=8.8㎡,施工长度11.5m。

联络巷延煤层顶板掘进，采用全断面锚网支护,锚杆间排距顶板为950×1000mm、两帮为1000×1000mm，煤矸走采面运输系统。

开口和贯通交叉口处，采用锚索加强支护，施工距贯通3m处挑顶到2.5m高度。

4、优化效果

a、优化后减少68m运输距离，两部绞车，一条提升斜巷，每班减少用工6个。

b、有效提高回撤安装进度，10101工作面支架121车，830运输机121节、61车，运搬工区采取2班回撤安装，平均每班回撤4车，总计回撤92个班，减少用工552个、每工76元，共节约用工资金41952元。

c、每天多运输一车，提前3天完成撤除安装任务，多3天采煤产量3999t，回撤联络巷全煤巷道，多出煤163.9t，吨煤售价265元，提高销售收入1103168.5元。

d、减少运输环节,轨道运输全部实现平巷运输，提高了运输安全系数，确保安全及时完成撤除任务。

绞车安装优化设计

依据撤除、安装优化方案，对10101撤出和1103安装绞车进行了优化设计安装，1号慢速绞车安装在10101撤除面切眼作为调支架用，2号慢速绞车作为支架在滑移轨道提拉用，当支架提拉到装车平台，支架与平板车用固定螺栓固定后，再提拉到上平台拐弯道，此时用3号绞车把平板车拉上平直轨道，由4号调度绞车于1103安装工作面切眼6号调度绞车形成对拉，把支架运行到一定位置时从平板车上放下支架，最后由5号调向绞车把支架调正位置，至此安装完一部支架，以此类推直到整个工作面切眼安装完毕。

整个工作面减少了运输路线，优化了绞车使用效率，提高了安装速度和安装工艺质量。

10101综采工作面撤面用绞车参数表

序号

型号

绳径（mm）

绳长（m）

备注

1

JHMB-14

φ24.5

150

2

JHMB-14

φ21.5

200

3

JHMB-14

φ21.5

150

4

JD-25

φ15.5

350

5

JH-14

φ21.5

100

6

JD-25

φ15.5

350

支架装车运行整个滑移轨道说明

在支架被1号调向绞车进入滑移轨道前，滑移轨道的末端设计了簸萁式上架平台，可平稳的过渡到滑移轨道上，滑移轨道有中间两条轨道使支架在轨道上匀速运行，在两条轨道的外侧各有一条护支架轨道，根据支架宽度而设计，使支架在运行中不能偏离中间两条滑轨，在支架运行到滑轨始端时在2号绞车的牵引下进入装车平台，装车平台前端有一龙门架，其前后端各有一挡车横棍，其前横棍固定平板车使其不易前窜和翻车，其后横棍待支架完全进入平板车时对平板车进行固定，待支架螺栓眼与平板车螺栓眼对正时，打开龙门架横棍，支架装到平板车上进入正常轨道然后到安装工作面安装。

整个工作面撤除工艺说明

一、设备运输路线

1、移动电站泵站运输路线：

1103切眼联络巷→1103运输顺槽→1103运顺联络→巷二中车场→回风下山→上部车场→主石门→主平硐→地面

2、采煤机：

10101工作面→10101回撤联络巷→1103切眼联络巷→1103运输顺槽→1103运顺联络巷→二中车场→回风下山→上部车场→主石门→主平硐→地面

3、刮板输送机、液压支架运输路线：

10101工作面→10101回撤联络巷→1103切眼联络巷→1103切眼

4、SWG-40T刮板输送机运输路线：

10101运输顺槽→底部车场→回风下山→上部车场→主石门→主平硐→地面

二、撤除工艺方法

1、工作面设备撤除顺序

移动电站泵站→采煤机→工作面刮板输送机→液压支架→40T刮板输送机

2、撤除采煤机

1）采煤机开至机窝适当位置，将摇臂停放在水平位置，不影响拆卸滚筒，停电并摘掉离合。

2）拆除滚筒固定螺栓，将滚筒顶出后用葫芦拉掉滚筒，左滚筒用1103切眼联络巷绞车拖出装车运走，右滚筒向工作面里拖至不影响拆除摇臂。

3）拆除全部管路、电缆联接线，特别在拆除千斤顶以及箱体间的外接管路时必须将残余油液放净并装入专用油桶以防污染环境，管接头应封堵好，防止杂物进入。

4）按顺序撤除采煤机各部：

左摇臂→右摇臂→左牵引部→电控箱→右牵引部→右滚筒。

每撤除一部分，就用绞车拖至1103切眼联络巷装车运走。

5）煤机拆除时，小件必须使用集装箱装运，以防丢失。

6）撤除时，操作人员严禁站在下方操作，工作面上端头正对煤机机窝处不得有人逗留，防止葫芦打滑，物件滚落伤人。

3、撤除工作面刮板输送机

1）刮板输送机断电前，在机尾处掐开上链，拆除机尾护罩，点动电机拖出刮板和链子，将刮板和链子装车运走。

2）断电，拆除机头、机尾、电机减速箱、过渡槽、底座，并将机尾部分装车运走。

3）拆掉挡煤板、将挡煤板放入溜槽中，用1103切眼联络巷的绞车从机头向机尾方向，依次拖运中部溜槽及机头过渡槽、机头、电机减速器至1103切眼联络巷的装车平台装车运走。

小件必须使用集装箱装运，以防丢失。

4）装车时使用JHMB-14型绞车直接将溜槽、煤机等大件拖入装车平台装车，减少起吊装车工序，保证了安全，减少了职工劳动强度。

三、液压支架的撤除：

1）120#、121#支架撤除

先将1#绞车钢丝绳绕过挂在回风顺槽的导向滑轮把钩头挂在120#架架尾圆孔内，再将120#支架降架少许后，使顶梁脱离顶板，点动绞车，并利用单体将120#架拐正，在空顶处及时支设单体支护顶板，同时把1#绞车钩头换到120#架架前，点动1#绞车将120#架拖入滑道，然后再利用2#绞车拉入装车平台装车，封车后将支架车拉出装车平台，用3#绞车使支架车转弯进入1103切眼联络巷后，摘掉3#绞车钩头，用1103切眼与回顺交汇处绞车和4#绞车对拉的形式将支架运至1103切眼。

同样的方法撤除121#支架，撤除121架后，在121#、120#支架位置打上木垛且空顶处支设单体支护。

（2）掩护架调整：

1）调整掩护架：

将1#绞车钢丝绳绕过导向滑轮把钩头挂在119#架架尾圆孔内，再将119#支架降架少许后，使顶梁脱离顶板，点动绞车，并利用单体将119#架拐正，空顶处及时支设单体支柱支护顶板，用同样的方法将118#支架拐正，使119#架与118#架并列后升架接顶支护顶板。

然后将119#架降架少许，利用1#、2#、3#、4#绞车将119#架撤除装车运走，空顶处及时支设单体支柱支护顶板，利用单体配合1#绞车将117#调整至119#架位置升架接顶，并且使117#架距煤壁1.5m，两架支架相距1m，老塘侧的118#支架距老塘侧金属网0.5m。

在作业过程中利用单体及时支护顶板，严格执行“先支后回”原则，严禁空顶作业。

2）在调整的过程中逐步回撤掉多余的单体支柱。

将117#、118#支架作为掩护支架。

3）117#、118#掩护支架的前移：

将1#绞车钢丝绳钩头挂在116#架尾梁上，再把绞车钢丝绳放入挂在117#架上的回头抡内，将117#架降架少许，脱离顶板，开动1#绞车，通过绞车钢丝绳带动回头轮使117#架缓慢前移（用同样的方法前移118#支架）。

拖老塘侧掩护架时，在其顶梁上按1.2m间距沿走向架设木板梁，木板梁老塘侧支设单体支柱，并抬住钢绳，其另一端伸至煤壁侧掩护架顶梁上，同时回撤掉老塘侧掩护架顶梁以后的单体支柱，然后再拖煤壁侧掩护架。

（3）正常液压支架撤除方法：

1）正常架撤架方法：

将支架做降架准备后，降架少许，使顶梁脱离顶板观察顶网无破网漏顶时，利用1#绞车配合挂在117#架上的回头轮将支架拉至后一架前并拐正后，在原拖出架位置及时支设单体支柱支护顶板，同时将钢丝绳从回头轮中取出，开动1#、2#绞车将支架拖入滑道滑行，拉入装车平台装车运走。

2）撤支架时，要将待撤支架接通液压管路，拆除立柱半圆环，收完立柱加长杆，降架，收紧侧护板，观察顶板无破网漏顶时，用2#绞车配合回头轮将其拖出拐正，再利用3#绞车将其拖入滑道装车运走，转入下一组支架的回撤循环。

3）及时撤除支架滑移轨道及前移1#绞车，滑移轨道运出工作面。

4）1#、2#、3#端头支架的撤除方法与撤正常支架方法相同。

5）掩护架撤除：

将2#绞车钩头挂在118#架架前，点动2#绞车将118#架拖入滑道拉入装车平台装车运走，在原118#架位置打上木垛和单体支护顶板，之后同样的方法撤除117#支架，，最后将滑移轨道、支架装车平台、多余单体撤除。

（3）支架装车工艺：

1）严防设备倾斜，工作人员要躲开设备歪倒及拖移绞车断绳可能波及到的范围，设备完全进入平板车时，调正装封车位置，用专用压块配合4条M24×75螺栓封车（平巷运输可使用2条M24×75螺栓对角封车）。

2）解除固定平板车装置，将重车运出，准备撤装下一组支架。

3）支架撤完后，将各种工具、管线、绞车、滑移轨道、装车平台等全部回收，装车上井。

四、撤除SWG-40T刮板输送机

1）将40T大链连接环的位置开到溜槽上面停机；

2）取下大链连接环，掐开大链并将大链从溜槽中拉出；

3）将40T开关打到停的位置锁死，确认无电后甩掉40T负荷线；

4）依次撤除中部槽、过度槽、机尾滚筒；

5）将电机、减速机、联轴器从机头架上撤开装车运走。

附图：

1、10101工作面撤面用绞车布置示意图

2、120#支架调向示意图

3、121#支架调向示意图

4、掩护架前移示意图

5、掩护架前移示意图

6、正常架撤除示意图

7、掩护架撤除示意图

8、装车平台装车示意图

9、10101撤面避灾路线示意图

10、轨枕加工示意图

11、扇形及连接固定装置加工图

12、支架滑移轨道安装示意图

13、安装流程图

14、撤除线路优化图