郝玉兵

摘要：文章介紹了放頂煤工作面后部運(yùn)輸機(jī)回撤的施工工藝及具體施工方法，并針對(duì)后部運(yùn)輸機(jī)回撤中常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題提出針對(duì)性優(yōu)化方案。從神東礦區(qū)歷次后部運(yùn)輸機(jī)回撤施工中總結(jié)提煉了施工中的安全管理重點(diǎn)，為放頂煤后部運(yùn)輸機(jī)回撤的施工積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：放頂煤；后部運(yùn)輸機(jī)；回撤；綜采工作面

綜采工作面放頂煤回采做為當(dāng)前厚煤層采煤方法，已經(jīng)比較成熟。由于其回采率高、巷道布置簡(jiǎn)單、裝備配套成熟等一系列優(yōu)點(diǎn)，得以在神東礦區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。然而在放頂煤回采的后期，常出現(xiàn)煤層變薄的情況，原有的放頂工序不再需要，只需要正?；夭杉纯?。此時(shí)由于放頂煤的后部運(yùn)輸機(jī)暴露于采空區(qū)側(cè)，在回采移架時(shí)采空區(qū)垮落的巖石常壓住后部運(yùn)輸機(jī)，導(dǎo)致后部運(yùn)輸無(wú)法正常前拉，進(jìn)而影響的整個(gè)工作面的正常推進(jìn)，對(duì)回采造成較大影響。為了減少上述情況的影響，神東煤炭集團(tuán)采用放頂煤回采的部分礦井在煤層厚度發(fā)生變化處將后部運(yùn)輸機(jī)單獨(dú)回撤出，然后正常回采，避免了后部運(yùn)輸機(jī)被壓的現(xiàn)象，確保了后期正常的回采，取得了較好的效果。

目前神東礦區(qū)布爾臺(tái)煤礦、寸草塔二礦都進(jìn)行過(guò)放頂煤后部運(yùn)輸機(jī)回撤，在單獨(dú)將后部運(yùn)輸機(jī)回撤后，通過(guò)繼續(xù)正常推進(jìn)回采，能夠較好較快地完成整個(gè)工作面的回采。通過(guò)歷次回撤后部運(yùn)輸機(jī)的經(jīng)驗(yàn)積累，礦務(wù)工程的準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)施工中各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和工藝都逐步成熟，該項(xiàng)任務(wù)能夠得以較好較快地完成。回撤后部運(yùn)輸機(jī)的施工時(shí)間根據(jù)回撤工作面的長(zhǎng)度，施工工期一般需要3到4天左右。

1 回撤后部運(yùn)輸機(jī)的主要技術(shù)要點(diǎn)

1.1整體施工工藝安排

待礦方按計(jì)劃回采至指定位置（一般為回撤后部運(yùn)輸機(jī)聯(lián)巷處），將支架調(diào)整好，后部運(yùn)輸機(jī)浮煤清理干凈，然后停電斷電，拆解后部運(yùn)輸機(jī)電纜管線，斷后部運(yùn)輸機(jī)大鏈，拆解轉(zhuǎn)載機(jī)卸料槽擋煤板。然后穩(wěn)放絞車，回撤后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭機(jī)尾框架及電機(jī)。待后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭機(jī)尾回撤完畢，回撤后部運(yùn)輸機(jī)大鏈，最后拆解后部運(yùn)輸機(jī)連接銷，回撤后部運(yùn)輸機(jī)中部槽。

由于回撤后部運(yùn)輸機(jī)容易受礦務(wù)工程準(zhǔn)備情況的影響，在正常條件下，機(jī)頭機(jī)尾都能正常進(jìn)車運(yùn)輸，都是按照上述工藝進(jìn)行回撤。如果遇到特殊條件，也會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行調(diào)整。很多情況下，靠近采空區(qū)側(cè)的后部運(yùn)輸機(jī)頭或機(jī)尾框架，由于采空區(qū)側(cè)運(yùn)輸路線沿途條件復(fù)雜，容易發(fā)生底鼓、片幫等，導(dǎo)致特種車輛和輔助運(yùn)輸車輛無(wú)法行車，受其影響機(jī)頭機(jī)尾框架只能最后回撤，或采取其他措施進(jìn)行回撤。

1.2 后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電機(jī)、機(jī)頭框架的回撤

后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭框架和電機(jī)的回撤最大的難點(diǎn)在于機(jī)頭設(shè)備較多，需要拆解后才能將機(jī)頭電機(jī)和框架撤出。由于放頂煤機(jī)頭側(cè)安裝有轉(zhuǎn)載機(jī)和機(jī)頭組合支架，組合支架底座高500mm，且組合支架立柱之間空間有限，給設(shè)備的拆解回撤帶來(lái)了不小的困難。經(jīng)過(guò)井下現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)的摸索試驗(yàn)，我們總結(jié)了一套快速高效的回撤方法。首先針對(duì)機(jī)頭組合支架間隙較少，電機(jī)和機(jī)頭框架整體無(wú)法撤出，我們先使用端頭支架起吊并拆解后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭電機(jī)，然后將電機(jī)吊離機(jī)頭框架，然后使用絞車將電機(jī)拉出進(jìn)行回撤。電機(jī)拆解完畢后，機(jī)頭框架也能夠從組合支架間隙撤出。但由于機(jī)頭框架較重，難以吊起平移至組合支架底座上，為此我們采取了在組合支架底座側(cè)面墊設(shè)木垛，木垛從高到低碼放，并使用拔釘進(jìn)行固定，然后將機(jī)頭框架沿木垛拉出組合支架。

為了保證機(jī)頭電機(jī)和框架能夠順利沿道木滑過(guò)組合支架和轉(zhuǎn)載機(jī)卸料槽，在確保組合支架側(cè)面道木碼放整齊并使用拔釘固定牢固后，在組合支架頂梁上方吊掛80t滑輪一個(gè)?；爻冯姍C(jī)時(shí)，絞車鋼絲繩通過(guò)80t滑輪和電機(jī)連接，然后使用端頭支架斜吊起電機(jī)尾部。當(dāng)絞車緊繩進(jìn)行牽拉時(shí)，通過(guò)組合支架頂梁上方的滑輪導(dǎo)向作用，將電機(jī)前部在向前運(yùn)動(dòng)時(shí)被滑輪牽拉抬起，從而平緩地滑過(guò)轉(zhuǎn)載機(jī)和組合支架底座，避免了磕碰和阻擋，而使得電機(jī)順利回撤出來(lái)。

由于后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭框架相比電機(jī)長(zhǎng)度、寬度等外形尺寸更大，重量更重。因此在回撤時(shí)更易發(fā)生掛卡，此時(shí)僅僅使用一個(gè)導(dǎo)向滑輪提起機(jī)頭框架前端比較困難，為了增大向上的提升力，可以在機(jī)頭框架上使用動(dòng)滑輪，將鋼絲繩繩頭使用高強(qiáng)度起重鏈固定在組合支架頂梁上。通過(guò)組合支架上的導(dǎo)向滑輪和機(jī)頭框架上的動(dòng)滑輪可以將機(jī)頭框架順利牽拉至轉(zhuǎn)載機(jī)卸料槽上方，然后解除滑輪，使用回柱絞車將機(jī)頭框架直接拉出至聯(lián)巷或機(jī)頭硐室處。使用特種車將機(jī)頭框架調(diào)向，然后裝車升井，完成回撤。

1.3 后部運(yùn)輸機(jī)尾電機(jī)、機(jī)尾框架的回撤

相比后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭和設(shè)備干涉較多，回撤受組合支架和轉(zhuǎn)載機(jī)尺寸制約較多，后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的回撤受礦務(wù)工程條件及末采條件的影響更大。

如果機(jī)尾在回撤后部運(yùn)輸時(shí)，壓力顯現(xiàn)正常，機(jī)尾順槽能夠正常進(jìn)車，機(jī)尾絞車硐室和回撤硐室能夠正常使用，回撤后部運(yùn)輸?shù)墓に嚵鞒虅t相對(duì)簡(jiǎn)單。首先在后部機(jī)尾正對(duì)絞車硐室穩(wěn)放回柱絞車，然后使用支架后尾梁起吊電機(jī)，將電機(jī)和機(jī)尾框架間的連接螺栓拆解，將電機(jī)和機(jī)尾框架分解開(kāi)，具備回撤條件。使用回柱絞車將鋼絲繩和電機(jī)固定，然后將電機(jī)拖拽出支架后方至回撤硐室處，然后使用特種車將電機(jī)調(diào)向裝車升井。將后部電機(jī)回撤后，使用回柱絞車牽拉后部機(jī)尾框架至回撤硐室內(nèi)絞車前方，然后使用特種車將后部機(jī)尾邊調(diào)向邊向外拉出，直至拉至順槽內(nèi)，裝車升井。在整個(gè)回撤過(guò)程中，主要使用回柱絞車和特種車進(jìn)行拉移調(diào)向。這要求作業(yè)地點(diǎn)的頂?shù)装迩闆r必須要好，兩幫壓力正常。因此在回撤后部運(yùn)輸機(jī)的前期礦務(wù)工程準(zhǔn)備中，必須要確保機(jī)尾硐室處的支護(hù)能夠滿足回撤后部運(yùn)輸機(jī)的要求。

若回采中壓力顯現(xiàn)明顯，機(jī)尾的條件不太適合回撤后部運(yùn)輸機(jī)時(shí)，需要采取更加靈活的回撤方案及措施。由于后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾多數(shù)情況下都靠近采空區(qū)，加之機(jī)尾壓力較大，時(shí)常出現(xiàn)機(jī)尾回撤硐室及絞車硐室在頂板來(lái)壓的影響下變形嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)機(jī)尾提前準(zhǔn)備的絞車硐室和回撤硐室都無(wú)法使用。加之機(jī)尾順槽內(nèi)出現(xiàn)底鼓片幫，水泥路面破裂鼓起，機(jī)尾順槽的頂板整體下沉，順槽高度變低，導(dǎo)致輔助運(yùn)輸十分困難，車輛無(wú)法正常進(jìn)入機(jī)尾，給后部運(yùn)輸機(jī)的回撤帶了不小困難。此時(shí)首先要起底清渣，將機(jī)尾順槽底鼓片幫清理完畢，確保機(jī)尾順槽的底板能夠盡可能平整完整，以便特種車行車。同時(shí)在順槽和硐室處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。通過(guò)架設(shè)棚梁和補(bǔ)打錨索進(jìn)行頂板維護(hù)，防止作業(yè)中出現(xiàn)頂板事故。然后在后部機(jī)尾正對(duì)煤幫上施工牽拉錨索（一般施工四根牽拉錨索，使用高強(qiáng)度起重鏈對(duì)角鎖死做為牽拉點(diǎn)使用），并在錨索牽拉點(diǎn)上掛設(shè)滑輪，然后使用手動(dòng)葫蘆起吊后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾電機(jī)，拆解電機(jī)和機(jī)尾框架間的連接螺栓，將電機(jī)吊放于機(jī)尾框架外側(cè)，然后使用鋼絲繩通過(guò)滑輪由特種車牽引，將電機(jī)拉至順槽，然后指揮特種車將電機(jī)調(diào)向并裝車運(yùn)出。電機(jī)回撤后，再利用鋼絲繩牽引機(jī)尾框架。如果在牽拉過(guò)程中機(jī)尾框架較重，可將機(jī)尾框架進(jìn)一步分解成幾個(gè)較小的部分，或者在機(jī)尾上加掛動(dòng)滑輪，然后再將機(jī)尾拉出。如果機(jī)尾的條件十分惡劣，也可先將電機(jī)分解使用車輛回撤出，然后將后部機(jī)尾使用高強(qiáng)度起重鏈和支架連接，支架繼續(xù)牽拉機(jī)尾框架進(jìn)行回采（此時(shí)機(jī)尾框架已在支架后尾梁下方，不影響正常的回采），待到機(jī)尾條件具備時(shí)再將機(jī)尾框架撤出。

1.4 后部運(yùn)輸機(jī)中部槽的回撤

后部中部槽的回撤是整個(gè)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于后部運(yùn)輸機(jī)回撤都在支架后尾梁下方作業(yè)，作業(yè)空間有限，拆解中部槽連接銷困難。加之后部中部槽后方為采空區(qū)，雖有柔性網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)護(hù)住后方矸石，但常有破網(wǎng)漏矸導(dǎo)致后部運(yùn)輸機(jī)上堆矸較多，或是后方網(wǎng)片整體下鼓壓住后部運(yùn)輸機(jī)，給回撤帶來(lái)困難。

為了能安全快速回撤，現(xiàn)場(chǎng)采用穩(wěn)放回柱絞車使用絞車牽拉中部槽的方法。首先作業(yè)人員將后部運(yùn)輸機(jī)中部槽統(tǒng)一每10節(jié)一組拆開(kāi)連接銷，然后使用回柱絞車牽引一組中部槽，從機(jī)頭或機(jī)尾方向拉出，然后在順槽內(nèi)將10節(jié)中部槽逐節(jié)分解開(kāi)，并裝車升井。

當(dāng)使用絞車回撤后部中部槽時(shí)，越往后方回撤，鋼絲繩需要拉繩距離越遠(yuǎn)，由于支架后方空間有限，采用人工拉繩時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)效率低。為了方便將絞車鋼絲繩拉至待撤中部槽處，可以使用運(yùn)輸車輛通過(guò)牽拉φ15mm的細(xì)鋼絲繩將絞車鋼絲繩牽拉到位。細(xì)鋼絲繩起到引繩的作業(yè)，由支架中間穿出，通過(guò)滑輪在輔回撤通道中牽拉。滑輪掛設(shè)在待撤溜槽正對(duì)的支架后尾梁處。

后部運(yùn)輸機(jī)中部槽被牽拉前行時(shí)，中部槽一側(cè)是采空區(qū)網(wǎng)包，一側(cè)是支架底座，極易使中部槽與網(wǎng)包及支架底座發(fā)生掛卡。這時(shí)常采用的具體方案是首先根據(jù)中部槽兩側(cè)網(wǎng)包及支架底座的位置，規(guī)劃好中部槽牽拉路線，通過(guò)組合支架上方的導(dǎo)向滑輪來(lái)調(diào)節(jié)中部槽牽拉方向。在實(shí)際牽拉中部槽時(shí)，常發(fā)生掛卡現(xiàn)象，當(dāng)中部槽和后部網(wǎng)包掛住時(shí)，使用支架的側(cè)拉油缸，對(duì)掛卡點(diǎn)進(jìn)行牽拉，將中部槽拉移至不再干涉網(wǎng)包的位置。如果中部槽在前拉中和支架底座發(fā)生了掛卡，可以采用在支架的推拉油缸后方放置道木，道木支設(shè)在掛卡點(diǎn)或其附近。通過(guò)操作支架收回推拉油缸并頂住道木，使用道木將中部槽頂離掛卡部位，從而解決了中部槽在回撤中的掛卡問(wèn)題。

通過(guò)使用回柱絞車將所有的后部運(yùn)輸機(jī)中部槽逐段拉出，分解升井，直至將所有中部槽全部回撤完畢。

1.5 后部運(yùn)輸機(jī)大鏈的回撤

后部運(yùn)輸機(jī)大鏈的回撤比較簡(jiǎn)單，通常是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇頂?shù)装鍡l件較好、便于車輛運(yùn)輸?shù)牡胤竭M(jìn)行回撤。首先將后部機(jī)頭或機(jī)尾回撤出，然后使用特種車將運(yùn)輸機(jī)鏈斗放置在正對(duì)后部運(yùn)輸機(jī)中部槽處，距離中部槽7到9米，然后使用絞車鋼絲繩牽拉運(yùn)輸機(jī)大鏈將其直接裝入運(yùn)輸機(jī)大鏈斗中。每次牽拉裝入14米運(yùn)輸機(jī)大鏈，每隔50米在大鏈接鏈環(huán)處將大鏈拆開(kāi)，確保每個(gè)運(yùn)輸機(jī)鏈斗至少裝刮板50米。大鏈裝好一斗后，捆綁固定牢靠，及時(shí)組織特種車輛將大鏈裝車升井。鏈斗裝滿運(yùn)走后，再重新放置空鏈斗，繼續(xù)裝鏈，直至將全部運(yùn)輸機(jī)大鏈回撤完畢。

2 施工優(yōu)化方向

2.1 雙向回撤中部槽

回撤后部運(yùn)輸機(jī)的任務(wù)多是時(shí)間比較緊迫，因此如果在礦務(wù)工程條件具備時(shí)，應(yīng)該首先選擇雙向回撤后部運(yùn)輸機(jī)中部槽。在機(jī)頭機(jī)尾絞車硐室內(nèi)同時(shí)穩(wěn)放回柱絞車，這樣機(jī)頭機(jī)尾方向都只需要牽引半個(gè)工作面的后部中部槽，拉繩距離短，中部槽掛卡次數(shù)少，作業(yè)效率高。頭尾雙向同時(shí)回撤，中部槽連接件可在順槽中同時(shí)拆解，這大大提高了回撤后部運(yùn)輸機(jī)的時(shí)間。

2.2 礦務(wù)工程的優(yōu)化

在回撤后部運(yùn)輸機(jī)中，礦務(wù)工程的準(zhǔn)備情況對(duì)回撤影響很大，直接關(guān)系到施工進(jìn)度。因此在礦務(wù)工程方面，一是要做好兩順槽及輔運(yùn)的支護(hù)及機(jī)頭機(jī)尾絞車硐室的施工，確?；爻泛蟛窟\(yùn)輸機(jī)時(shí)，能夠確保頭尾雙向進(jìn)車進(jìn)行回撤。運(yùn)輸路線沿途及時(shí)處理底鼓和片幫，保證車輛運(yùn)輸?shù)捻槙?。二是在貫通前根?jù)支架頂梁長(zhǎng)度和上方頂板狀況，選擇鋪設(shè)柔性網(wǎng)的寬度、長(zhǎng)度和強(qiáng)度，以確?；爻泛蟛窟\(yùn)輸機(jī)時(shí)，采空區(qū)側(cè)的矸石完全阻隔在外，便于人員在后部運(yùn)輸機(jī)處作業(yè)。由于放頂煤后方矸石垮落充分，因此柔性網(wǎng)的強(qiáng)度必須要滿足要求，目前神東礦區(qū)放頂煤回撤掛網(wǎng)均采用的是800*800的寬格網(wǎng)，最大限度地提高了采空區(qū)矸石阻隔效果，為回撤后部運(yùn)輸機(jī)創(chuàng)造了有利條件。最后就是為了保證后部運(yùn)輸機(jī)中部槽在回撤中順利拉出，而減少和支架底座及采空區(qū)側(cè)網(wǎng)包發(fā)生刮卡的現(xiàn)象，在最后兩個(gè)步距的回采過(guò)程中，必須將支架拉齊，確保支架底座成線。然后將后部運(yùn)輸機(jī)拉齊，這樣就能確保后部運(yùn)輸機(jī)中部槽在回撤時(shí)最大限度避免刮卡，提高回撤效率。

3 施工中的安全管理重點(diǎn)

回撤后部運(yùn)輸機(jī)由于受現(xiàn)場(chǎng)條件影響較大，作業(yè)地點(diǎn)空間有限，安全管理上有較大的難度。安全管控重點(diǎn)之一是人員在后部運(yùn)輸機(jī)處作業(yè)，靠近采空區(qū)，有毒有害氣體容易溢出造成人員傷害，因此，必須在后部運(yùn)輸機(jī)的隅角及通風(fēng)不暢處掛設(shè)氣體檢測(cè)儀，每班安排專職瓦檢、安監(jiān)人員定點(diǎn)、定時(shí)進(jìn)行檢查，確保氣體達(dá)標(biāo)后人員方可進(jìn)入作業(yè)。人員在后部運(yùn)輸機(jī)作業(yè)時(shí)，必須隨身攜帶氣體檢測(cè)儀，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即撤出，待處理完畢，確認(rèn)安全后才可進(jìn)入。其次是使用絞車回撤后部中部槽時(shí)，容易刮卡造成斷繩飛滑，因此末采期間應(yīng)將支架和后部運(yùn)輸機(jī)拉齊，及時(shí)將支架后尾梁及時(shí)打起，有效地托起網(wǎng)包，減少采空區(qū)側(cè)網(wǎng)片的刮卡，爭(zhēng)取將回撤空間擴(kuò)大。如果在施工前支架和后部運(yùn)輸機(jī)均是一條線，則在使用絞車?yán)浦胁坎蹠r(shí)，則會(huì)比較順利，掛卡現(xiàn)象得到明顯的改善。另外在施工中由于都是使用絞車進(jìn)行遠(yuǎn)距離的牽拉，牽拉的中部槽較長(zhǎng)，容易造成掛卡的地點(diǎn)較多，因此一定要做好信號(hào)傳遞，安排專人從支架上方跟隨回撤的中部槽行進(jìn)，全程觀察，隨時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，防止生拉硬拽造成斷繩傷人。隨著防爆對(duì)講機(jī)的廣泛使用，此時(shí)在回撤后部運(yùn)輸機(jī)時(shí)可以充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，而不必再鋪設(shè)絞車電鈴信號(hào)線。

4 結(jié)語(yǔ)

放頂煤回撤后部運(yùn)輸機(jī)作為放頂煤綜采工作面生產(chǎn)中的一個(gè)臨時(shí)施工項(xiàng)目，工期緊、任務(wù)重，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)度及后續(xù)正常生產(chǎn)意義重大。對(duì)回撤現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)組織的要求比較高，一旦發(fā)生采空區(qū)大范圍漏矸、有害氣體濃度超限都將直接影響后部運(yùn)輸機(jī)的正?；爻?，進(jìn)而給礦上生產(chǎn)接續(xù)造成影響，需要作業(yè)人員高度重視。放頂煤工作面后部運(yùn)輸機(jī)回撤的順利實(shí)施能夠確保煤礦更加合理、高效的回采方案順利實(shí)現(xiàn)，確保實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面的經(jīng)濟(jì)、安全效益最大化。

（作者單位：國(guó)家能源集團(tuán)神東生產(chǎn)服務(wù)中心）