牛 峰

（西山煤電西銘礦安裝科，山西 太原 030052）

引言

隨著煤礦生產(chǎn)能力的不斷增加，綜采工作面開采強(qiáng)度也在隨之增加，如何提升綜采工作面安全效果，對(duì)于保證綜采工作面整體的運(yùn)行質(zhì)效非常關(guān)鍵。液壓支架作為綜采工作面的重要裝備，其安裝質(zhì)效非常關(guān)鍵。因此，對(duì)綜采面液壓支架安裝工藝進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1 工程概況

某煤礦綜采工作面選擇使用的是U型通風(fēng)方式，布置了回風(fēng)、運(yùn)輸兩條巷道，兩條巷道的長(zhǎng)度均超過了1.5 km，巷道的坡度在8°以下，煤層厚度在3~4 m，從工作面布置情況來看，本次共需安裝支架101架，工作面位置關(guān)系見圖1所示。

圖1 工作面位置關(guān)系圖

2 綜采面液壓支架安裝工藝技術(shù)要點(diǎn)

2.1 鋪設(shè)軌道技術(shù)要點(diǎn)

本次工作面共需安裝的支架數(shù)量為101架，每個(gè)支架的平均質(zhì)量在22 t，因此，在進(jìn)行本次巷道軌道鋪設(shè)時(shí)，選擇使用的鋼軌為30 kg/m，本次采用的軌距是0.6 m，枕木選擇使用的是U型環(huán)水泥枕木，間距設(shè)置為0.5 m。軌道在進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為平直，特別是枕木下應(yīng)當(dāng)有效搗實(shí)。對(duì)于軌道接頭的間隙應(yīng)當(dāng)控制在5 mm的范圍內(nèi)，不論是高低方向還是左右方向，錯(cuò)差均應(yīng)當(dāng)控制在2 mm的范圍內(nèi)，軌道頂面的高低差應(yīng)當(dāng)控制在5 mm的范圍內(nèi)。在變坡點(diǎn)位置軌道不能有接頭的情況，應(yīng)當(dāng)以巷道邊坡處的彎曲半徑為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)采用圓弧過渡的方式。對(duì)于水平彎道位置的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)當(dāng)達(dá)到平板車安全轉(zhuǎn)彎的需要[1-2]。

2.2 絞車安裝技術(shù)要點(diǎn)

由于本次回風(fēng)巷道整體的坡度出現(xiàn)了變化不一的問題，特別是其中邊坡點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較多，若選擇使用一般提升絞車，在軌道大巷中需要安裝8臺(tái)對(duì)拉絞車，在工作面回風(fēng)巷中需要安裝6臺(tái)對(duì)拉絞車。為了方便運(yùn)輸，本次設(shè)計(jì)在軌道大巷中安裝1臺(tái)無極繩連續(xù)牽引絞車，速度控制在1 m/s左右，在回風(fēng)巷道中安裝1臺(tái)無極繩連續(xù)牽引絞車，速度控制在0.8 m/s左右。安裝情況見圖1所示。本次采用的無極繩托繩輪按照每間隔30 m布置一組，若出現(xiàn)了坡度變化相對(duì)較大的情況，則在這些地段一般每3 m安裝一組。此外，在開切眼的位置安裝了1臺(tái)調(diào)度絞車，安裝2臺(tái)柱絞車，從而在工作面形成對(duì)拉絞車，見圖2所示。

圖2 切眼絞車安裝及軌道鋪設(shè)示意圖

2.3 液壓支架提放裝置安裝示意圖

在進(jìn)行本次安裝時(shí)，對(duì)于回風(fēng)巷道中心線、切眼中心線的位置，安裝液壓支架提放裝置，整個(gè)裝置使用的是四個(gè)支架前探伸縮千斤頂，通過十字連接的方式，安裝在起吊底座上，整個(gè)底座的結(jié)構(gòu)見下頁圖3。每個(gè)底座選擇使用錨桿錨固在頂板上，在進(jìn)行底座的安裝時(shí)，其間距應(yīng)當(dāng)可以達(dá)到提放液壓支架需要。對(duì)于液壓控制的位置，可選擇使用液壓支架操作閥進(jìn)行連接，伸縮千斤頂、高壓膠管的連接方式見圖4所示。

圖3 起吊底座安裝示意圖

圖4 液控系統(tǒng)示意圖

2.4 滑道鋪設(shè)技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)在工作面鋪設(shè)三股長(zhǎng)度為150 m，與開切眼整體平行的輕型鋼軌，通過采用十字軌道和回風(fēng)巷軌道相連接的方式。其中，軌道1與軌道2之間的間距為0.6 m，主要的作用是工作面液壓支架安裝之前的運(yùn)輸。軌道1與軌道3之間的距離為1.8 m，主要作用是在進(jìn)行液壓支架的安裝時(shí)，支架滑靴運(yùn)行的軌道。本次采用的支架滑靴主要使用的是厚度為10 mm的鋼板彎曲成角鐵的形狀，見圖5。

圖5 支架滑靴結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）

2.5 安裝刮板運(yùn)輸機(jī)

在進(jìn)行液壓支架的安裝之前，應(yīng)當(dāng)將刮板運(yùn)輸機(jī)安裝好，這是安裝液壓支架的基礎(chǔ)，確保液壓支架可以精準(zhǔn)安裝，并實(shí)現(xiàn)與刮板運(yùn)輸機(jī)槽相連接。

2.6 液壓支架運(yùn)輸

在液壓支架的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，需要使用到無極繩絞車，該絞車主要使用在大噸位、邊坡多、距離較長(zhǎng)的普通軌道運(yùn)輸中。本次在對(duì)液壓支架進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，在軌道大巷選擇使用無極繩絞車的方式進(jìn)行牽引運(yùn)輸，運(yùn)輸?shù)?01回風(fēng)巷聯(lián)絡(luò)巷口，然后技術(shù)人員選擇使用調(diào)度絞車對(duì)液壓支架進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)到201回風(fēng)巷中，最后再選擇使用無極繩絞車運(yùn)輸?shù)杰噲?chǎng)，到達(dá)切眼之后，選擇使用調(diào)度絞車將液壓支架拉運(yùn)到位。

2.7 液壓支架提放

在將液壓支架運(yùn)輸?shù)教岱叛b置之后，將平板車和液壓支架之間的連接機(jī)構(gòu)拆除，技術(shù)人員將提放裝置上伸縮千斤頂通過起吊鉤、連接件、液壓支架等進(jìn)行連接，然后再通過液壓控制系統(tǒng)，將千斤頂縮回來，液壓支架降落到底板上，同時(shí)，在支架距離運(yùn)輸巷底座下將支架滑靴放置好，支架起吊裝置見圖6所示。

圖6 支架起吊裝置示意圖

2.8 液壓支架擺放

在將液壓支架降落到十字軌道之后，技術(shù)人員將伸縮千斤頂上的起吊鉤去掉，在回風(fēng)巷側(cè)回柱絞車鋼絲繩通過液壓支架、連接件等進(jìn)行連接，通過回柱絞車將液壓支架安裝到位，然后將液壓支架軌道、支架滑靴及使用過程中的鋼絲繩全部去掉，最后使用單體液壓支柱將液壓支架調(diào)整到位，并與前后刮板運(yùn)輸機(jī)槽子實(shí)現(xiàn)有效連接。

3 提升綜采面液壓支架安裝效果的相關(guān)措施

第一，是運(yùn)輸高度。由于本工作面在開切眼的過程中，出現(xiàn)了跨度較大、頂板較為破碎、頂板下沉量較大等問題，導(dǎo)致支架運(yùn)輸路線中高度不能滿足支架運(yùn)輸?shù)男枨蟆榱朔乐惯@種情況的出現(xiàn)，技術(shù)人員對(duì)運(yùn)輸線路高度提前進(jìn)行全面的檢查，選擇使用放頂、臥底的方式，確保支架可以達(dá)到運(yùn)輸?shù)男枰?。第二，在進(jìn)行直接的拆卸時(shí)，鋼絲繩應(yīng)當(dāng)確保有一定張緊力，保證支架在運(yùn)輸?shù)倪^程中不會(huì)出現(xiàn)歪斜的問題。第三，在進(jìn)行支架的運(yùn)輸、卸車、調(diào)向的過程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)當(dāng)躲開鋼絲繩，特別是滑輪受力三角區(qū)，防止鋼絲繩帶來安全威脅，在開切眼之后，應(yīng)當(dāng)在煤壁的位置每間隔一定的距離，設(shè)置一個(gè)躲避硐室，以防出現(xiàn)安全問題。第四，在進(jìn)行支架的安裝之前，應(yīng)當(dāng)將頂板錨索拆除，一次拆除一個(gè)，防止出現(xiàn)多拆的問題，在拆除時(shí)，應(yīng)當(dāng)增加臨時(shí)支護(hù)措施，防止冒頂?shù)氖鹿拾l(fā)生。同時(shí)，在進(jìn)行回柱絞車的調(diào)向時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇使用遠(yuǎn)程操作的方式，防止出現(xiàn)支架歪斜，給現(xiàn)場(chǎng)施工人員帶來安全威脅[3-4]。