彭建華 王 勇 趙金超

（山東裕隆礦業(yè)集團(tuán)有限公司唐陽煤礦，山東 汶上 272508）

1 概況

239綜放工作面是唐陽煤礦北二采區(qū)的第一個工作面，開采煤層為3層煤。3層煤賦存穩(wěn)定，厚度平均5.0m，普氏硬度系數(shù)f=2～3，傾角5～20°，平均12°，煤層走向為154°～190°，傾向為64°～100°。工作面西北部為DF209斷層，落差0～30m。工作面軌順整體高于皮順。工作面自切眼推進(jìn)223m后，工作面逐步縮短，開始減撤支架。此時工作面與軌順成48°夾角，根據(jù)工作面軌順與工作面的夾角計算，工作面每推進(jìn)1.6m減撤一架支架，見圖1。

2 工作面及軌順支護(hù)

工作面最長時安裝液壓支架146架，其中ZF4200/16/26型液壓支架142架，上下端頭支護(hù)ZF4600/17/28S型液壓支架各2架。

軌道順槽使用單體液壓支柱配合雙楔鉸接頂梁支設(shè)3排超前。當(dāng)3排超前支設(shè)至軌順轉(zhuǎn)彎處時，超前支護(hù)改為單體液壓支柱與鉸接頂梁配合3.3m長工字鋼架棚支護(hù)（一梁兩柱）。

圖1 29工作面平面圖

3 上端頭支護(hù)方案選擇

3.1 端頭支護(hù)方案

根據(jù)工作面現(xiàn)場實際情況，施工前，設(shè)計了兩套方案（如圖2）。

圖2 239端頭支護(hù)示意圖

（1）工作面減撤支架過程中，上端頭利用單體液壓支柱配合3.4m大板梁架棚，加強(qiáng)上端頭支護(hù)及保護(hù)后溜尾動力部。

（2）工作面減撤支架過程中，保留上端頭一架過渡架，從上端頭第二架支架開始回撤，回撤支架空間內(nèi)使用工字鋼支護(hù)。

3.2 方案比選

（1）如果采用第一種方案，在施工過程中可以借鑒以往縮面的經(jīng)驗進(jìn)行施工，但該方案存在的弊端也較大：

① 工作面使用單體液壓支柱配合大板梁支護(hù)，施工量大，工人體力勞動強(qiáng)度偏大，勞動工效偏低；

② 受上端頭頂板壓力影響，大板梁易發(fā)生彎曲變形，造成材料浪費(fèi)。

③ 上端頭沒有過渡支架控制頂板，支護(hù)強(qiáng)度偏低，安全性不高。

④ 后溜尾動力部上部頂板空間跨距大，采取單體液壓支柱配合大板梁支護(hù)勢必會造成支護(hù)強(qiáng)度可靠性低。

（2）如果采用第二種方案，在施工過程中存在以下優(yōu)點：

① 減少了單體液壓支柱使用數(shù)量，同時過渡架可以通過推移千斤頂?shù)纳炜s實現(xiàn)自移，縮短了施工時間，減輕工人體力勞動強(qiáng)度。

② 后溜尾大部分位于過渡架尾梁下面，增大了支護(hù)面積和強(qiáng)度。

經(jīng)討論對比，決定利用第二種方案進(jìn)行施工。

4 上端頭支護(hù)

（1）為防止工作面拉移支架后頂煤垮落，影響工作面回撤后溜中部槽，當(dāng)工作面推進(jìn)至距撤支架位置8m時，隨工作面向前推進(jìn)從工作面上夾角向溜頭方向6個支架范圍內(nèi)，沿傾向連續(xù)鋪設(shè)雙層菱形網(wǎng)，工作面每推進(jìn)0.6m向下多鋪一架菱形網(wǎng)。菱形網(wǎng)傾向?qū)?，走向搭接不小?0cm，網(wǎng)邊用10#鍍鋅鐵絲隔孔聯(lián)好，網(wǎng)扣中—中20cm聯(lián)接（每扣至少擰2～3圈）。聯(lián)網(wǎng)時新網(wǎng)應(yīng)放在舊網(wǎng)上面，防止前移支架時拉破金屬網(wǎng)。

（2）當(dāng)工作面推進(jìn)至距撤支架位置7m時，從上端頭第三個支架至溜尾段支架后方打設(shè)三角木垛，隨工作面向前推進(jìn)應(yīng)連續(xù)打設(shè)木垛，為后溜槽回撤創(chuàng)造充足的空間。

（3）為保證回撤支架空間的支護(hù)強(qiáng)度，當(dāng)工作面推進(jìn)至距撤支架位置5.5m時，在待撤支架頂梁上方放置一根3.3m長工字鋼，工字鋼兩端分別放在待撤支架相鄰的兩個支架上。隨工作面推進(jìn)同一支架上兩根工字鋼間距1.8m上一根，相鄰支架上工字鋼間距1.6m。

（4）回撤支架前，必須對施工地點5m范圍內(nèi)的所有液壓支架及單體液壓支柱進(jìn)行二次注液，確保液壓支架（單體液壓支柱）初撐力符合規(guī)定。

（5）當(dāng)待撤支架撤出之后，立即在工字鋼下使用單體液壓支柱打設(shè)點柱加強(qiáng)支護(hù)。工作面向前推進(jìn)前，必須將留設(shè)的過渡架向工作面支架靠攏，直至兩支架間距不大于0.5m為止。

（6）每班必須安排專人對上巷單體液壓支柱進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)單體液壓支柱達(dá)不到初撐力時，應(yīng)及時進(jìn)行二次注液，損壞的單體及時更換。

（7）工作面縮面過程中，因前溜尾組件位于基本架下方，支架無法拉移到位，造成該位置端面距較大，需靠煤壁使用單體配合1.3m（2m）木料（一梁兩柱）支護(hù)。

5 支護(hù)效果

（1）在縮面過程中，后溜電機(jī)大部分位于過渡架尾梁下方，增大了支護(hù)面積和強(qiáng)度。

（2）菱形網(wǎng)和工字鋼的使用，避免了因支架回撤后原支架位置頂板無支護(hù)出現(xiàn)墜頂?shù)默F(xiàn)象。

（3）使用過渡架代替大板梁支護(hù)，減輕了工人因支設(shè)單體、架設(shè)大板梁帶來的體力勞動。同時過渡架的前移可以通過推移千斤頂?shù)纳炜s實現(xiàn)自移，縮短了端頭無支護(hù)時間。

6 結(jié)論

本次縮面共減撤液壓支架90架，在施工過程中工作面未因上端頭支護(hù)問題耽誤工作面推進(jìn)速度和造成材料浪費(fèi)。經(jīng)過3個多月的實踐，解決了縮面減撤支架工藝中上端頭支護(hù)薄弱的問題。