关于大倾角综采工作面设备安装的相关研究

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摘 要：本文以某矿综采工作面液压支架的安装为例，认真总结了大倾角综采工作面液压支架安装过程中容易出现的问题，并提出了有效的解决方案，重点克服了在工作面倾角大、施工条件差的情况下液压支架的运输、安装及施工安全方面存在的困难，使以后其他大倾角综采工作面的安装有了较好的借鉴经验。

关键词：大倾角综采工作面；液压支架；防倒防滑

中图分类号：TD52 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）023(C)-0176-01

引言：由于煤层及地质结构的特殊性，按照煤层倾角可分为：近水平煤层（倾角＜8°）、缓倾斜煤层（8°＜倾角＜25°）、倾斜煤层（25°＜倾角＜45°）、急倾斜煤层（倾角＞45°）等四种基本类型。而大倾角煤层则主要指的是煤层倾角≥35°的工作面。以往在此种工作面基本采用的是炮采或高档普采等方法，随着煤矿综合机械化采煤技术水平的提升，现在逐步尝试进行综合机械化采煤。某矿综采工作面位于该矿东二采区内，属较稳定的厚煤层，煤厚3―7.5/5.2m，该面总体为一单斜构造区，煤层倾角自东向西逐渐增大，为31°―53°。工作面倾向长148米，所安装液压支架ZZ4200/18/38型支撑掩护式液压支架，刷面结束后，工作面坡度在38°―40°，净宽6.5m，采用W钢带、金属网配合双层工字钢棚梁进行顶板支护。由于矿井条件及施工环境的限制，在液压支架的运输、安装过程中遇到了一系列的难题，经过现场研究，对难题逐个进行克服，确保该工作面设备的顺利安装并为以后类似工程的施工总结了一套行之有效的经验。

一、施工难点及解决方案

（一）根据矿井条件，合理解体，快速组装。1、针对支架无法整体运输的情况，我们仔细了解该矿的副井配重和井巷条件，在地面厂房将支架解体成顶梁、底座和大立柱（以下简称底座）、尾梁和四连杆（以下简称尾梁）三部分，将组装点设置在轨道石门外宽敞处。2、支架组装时，按照开始的设计方案，先在组装点后半部分将尾梁与底座组装好，再拉到前部组装顶梁，但是这样以来发现，在组装好尾梁后，支架车后部偏重，为此，我们改变组装顺序，只使用组装点的后半部分，按照顶梁底座尾梁的顺序打运至组装点下方，先组装顶梁，后组装尾梁，很好的解决了该施工难题。

（二）合理布置绞车，拴挂钩头，确保运输安全。1、该矿轨道运输采用的是600mm轨距，且运输路线内为全煤底，容易造成支架车倾倒或掉道。工作面倾角大造成支架车在工作面运输时受力点仅仅在两个前轮与轨道的接触点，极不稳定，易发生掉道、倾斜甚至翻车现象，给液压支架的安全运输造成威胁。2、针对液压支架运输过程中可能出现的问题，我们对各种运输时所使用的设备合理安排，这样在支架车运输时顶部有一个向后的拉力，使液压支架保持稳定状态。3、要保证支架运输过程的稳定，就必须在支架尾部施加一个向后的拉力及一个向下的压力，才能使车辆处于平衡状态。为保证支架在切眼内大倾角段稳定运输，我们设计在切眼上口采用双绞车配合下松，2#绞车为副钩头，通过拴在支架尾梁上的链条挂平板车尾部（如图所示），在支架下松运输时，2#、3#绞车钩头都可以给车辆施加一个向后的拉力，2#绞车钩头同样通过拴在支架尾梁的链条给支架一个垂直向下的压力，起到辅助作用，保证了液压支架在大倾角内运输过程中重心的稳定，避免了液压支架运输过程中易出现的前倾、掉道等问题。

支架车在工作面运输示意图

（三）绞车合理配合，做好液压支架卸车、安装防倒防滑。1、由于工作面倾角大，按照传统卸车、调向方法，容易发生倾倒、歪斜现象，另外在卸车时，容易使支架突然下滑，导致液压支架对已安装好的支架有一个突然的冲击力，可能造成下方支架歪斜或侧护板变形以及待安装支架顶梁变形等意外情况。2、针对以上可能出现的情况，我们直接将液压支架装车运输到安装位置，使待安装支架伸缩梁顶住已安装好支架侧护板，3#绞车带紧绳，卸去支架与平板车之间的缝合螺栓，采用2#绞车紧绳抽平板车，将支架卸车；然后工作面中部5#绞车钩头挂待安装支架顶梁侧面前部，防止支架在卸车过程中歪倒，刮板运输机内6#绞车通过滑轮挂支架推移头，三部绞车配合将支架调向，有效地解决了液压支架卸车、调向时的防倒防滑问题。

二、其他

（一）制作行人阶梯及挡墙，保证行人、施工安全。为确保施工及行人安全，我们利用切眼中间的两排单体，从工作面上口至施工地点铺设2根φ22mm棕绳，高度保持1.2m左右，将棕绳与单体固定牢固，下部采用木板或回收旧编织袋装浮煤铺成一道行人阶梯，有效解决了行人安全。（二）加工车辆挡板，防止材料装车下滑。该面顶板支护采用走向工字钢挑棚下加打倾向棚并用7排单体支柱支护，要回收的工字钢、单体较多，每拆除一架，平均要回收三个工字钢，近二十根单体。为此，使用φ24mm螺栓固定在平板车尾部，使回收的材料装车后不会下滑，有效地保证了支护设备的装车和打运安全。

结束语：综上所述，对难题逐个进行克服，确保该工作面设备的顺利安装并为以后类似工程的施工总结了一套行之有效的经验，这样克服了施工中的各种难题，杜绝了轻伤及以上事故，实现了安全快速安装，为以后同类工程的施工提高了宝贵的经验。

作者单位：安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿保运科

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