王慧軍

（山西焦煤西山煤電集團公司鎮(zhèn)城底礦，山西 太原 030203）

1 引言

本文依托山西西山煤電鎮(zhèn)城底礦的綜合工作面22618 工作面，對其液壓支架的快速拆除技術進行探討，目的是為了得到一套較為成熟的施工工藝，可為本礦井類似工程提供借鑒和參考。

2 工程概況

山西西山煤電鎮(zhèn)城底礦22618 工作面長175 m，平均煤厚4.3 m，現(xiàn)平均割煤高度4.2 m。采煤機型號MG400/920-GWD，液壓支架型號ZY5600-21/46，工作面運輸機型號SGZ-800/800。兩巷頂板原支護形式采用“錨桿+錨索+鋼筋網(wǎng)”聯(lián)合支護，軌道順槽、皮帶順槽超前維護，使用單體支柱進行支護。22618工作面示意圖如圖1 所示。

3 原拆除施工工藝存在問題及其解決措施

3.1 原拆除施工工藝存在問題

該礦區(qū)原施工方式如圖2 所示。該施工工藝下所需要耗費的時間為：巷道鋪網(wǎng)需耗時3 d，3.6 m寬的回撤通道施工需耗時3 d，拆除回撤系列車（運輸距離1200 m）需耗時5 個班，拆除運輸機中部需耗時4 個班，托運機尾需耗時0.5 個班，拆除支架38 臺需耗時8 個班，對機尾接線需耗時2 個班，進系列車接線試運轉完善超前支護需耗時7 個班。共耗時約15 d。

圖1 22618 工作面示意圖

圖2 原施工方式

該礦井的22618 工作面為避免在22620 工作面采空區(qū)出現(xiàn)瓦斯涌入的情況，原方案采取縮短工作面布置加大煤柱方式，工作面將縮短拆除支架38臺。但該方案實施后，圍巖破碎，頂板對回撤通道頂板的支護產(chǎn)生較大的影響，并伴隨區(qū)域內(nèi)縮短段、預留段的瓦斯積聚，回撤設備運輸線路與系列車布置位置可能互相干擾，系列車重新布置和機電設備如何實現(xiàn)快速對接等一系列問題，這些問題也將成為工作面快速縮短過程中需要著重關注的地方。

3.2 解決措施

針對22618 工作面的快速縮短工作面巷道瓦斯、頂板、運輸?shù)汝P鍵問題，設計了合理的工作安排，并提出更加科學的施工工藝，以完成快速縮短的施工要求。綜采工作面的縮短工程施工示意圖如圖3所示，煤礦工作面液壓支架快速拆除后的維護示意圖如圖4 所示。

圖3 綜采工作面的縮短工程施工示意圖

圖4 液壓支架快速拆除后的維護示意圖

4 快速拆除施工工藝及其效果

4.1 快速拆除施工工藝

由于原施工工藝耗時較長，考慮煤礦開采的高效性，故需制定新的施工辦法縮短施工周期。對原施工工藝優(yōu)化后新制定的施工方式如圖5 所示。該施工工藝下所需要耗費的時間為：前期加強平巷支護需耗時2 個班；針對縮短距離段8 m 鋪網(wǎng)上木頭直至貫通縮短段的鋪網(wǎng)需要劃分為13 刀，每班3 刀，需耗時3 d；回撤平巷支護需耗時1 個班；拆除機尾電纜并且移動系列車至軌道順槽需耗時1.5 個班；拆除縮短段運輸機38 節(jié)需耗時4 個班；拖運輸機機尾及過渡槽至86#架需耗時0.5 個班；拆除支架38 臺同時對接機尾需耗時8 個班。共耗時約8 d。

圖5 優(yōu)化后新制定的施工方式

4.2 優(yōu)化后的拆除施工工藝效果

（1）改善了地下礦區(qū)巷道里面的通風方式，使巷道實現(xiàn)了全風壓通風，這樣就能在工作面液壓支架拆除過程中保證對瓦斯的控制。

（2）針對巷道的破碎頂板進行有效支護，這樣可保障縮短工程施工的安全進行。

（3）新施工工藝可減少系列車的拆除、移出以及回撤通道施工等工序，實現(xiàn)對接調試與支架拆除平行作業(yè)，這樣一來就可大大縮短工期。并且，通過對優(yōu)化后的施工工藝分析后發(fā)現(xiàn)，改進后的工藝施工所需要的技術門檻較低，其施工方式也較為簡便，減少施工工序，降低工人的勞動量，市場推廣效果好。

根據(jù)現(xiàn)場實際情況統(tǒng)計結果可知，原施工工藝下工作面日均產(chǎn)煤2500 t，人工費用每個工人每天360 元，該礦區(qū)每天出勤的工人按照80 人計算，原有的施工工藝與優(yōu)化后的施工工藝時間及社會經(jīng)濟效益的對比如表1 所示。經(jīng)過22618 縮短段技術實踐總結改進，實現(xiàn)了工作面快速縮短，緩解了礦井生產(chǎn)銜接，實現(xiàn)破碎頂板支護、全風壓通風、快速拆除、快速對接的生產(chǎn)目標。并且通過新老施工工藝的對比后，由表1 可知，優(yōu)化后的施工工藝比原施工工藝節(jié)約時間7 d，節(jié)約人工560 人，節(jié)約人工費用20.16 萬元，提高煤炭產(chǎn)量1.75 萬t。

5 結論

（1）通過對比原有的施工工藝與優(yōu)化后的施工工藝，從施工時間、社會經(jīng)濟效益層面分析，新施工工藝在22618 縮短段的技術實踐較原施工工藝實現(xiàn)了工作面施工時間的快速縮短，緩解了礦井生產(chǎn)銜接，實現(xiàn)破碎頂板支護、全風壓通風、快速拆除、快速對接的生產(chǎn)目標。

表1 原有施工工藝與優(yōu)化后施工工藝的對比

（2）優(yōu)化后的施工工藝比原施工工藝節(jié)約時間7 d，節(jié)約人工560 人，節(jié)約人工費用20.16 萬元，提高煤炭產(chǎn)量1.75 萬t。無論是從安全施工、高效施工以及經(jīng)濟成本方面，本文所研究的新施工工藝都是具有極大優(yōu)勢的，可為類似工程提供借鑒，具有實際的工程價值。