韓 春

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)地煤公司青磁窯煤礦，山西 大同 037000）

引言

在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)的某礦15101 綜采工作面撤架通道進(jìn)行施工時(shí)，有非常明顯的頂板來壓與碎裂，并有隱藏的片幫、頂板冒落等。由于要給安全回撤大采高綜采工作面中的支架提供保障，在“三角區(qū)”進(jìn)行支護(hù)時(shí)要把回撤的工期縮短與隱藏的安全隱患剔除，而且按照的原則是經(jīng)濟(jì)、高效與安全，選用的支護(hù)方式是全斷面掩護(hù)支架撤除法，就能夠使快速把工作面進(jìn)行回撤得以實(shí)現(xiàn)[1]。

1 工程簡(jiǎn)述

在15101 綜采工作面中，其西南部就有一個(gè)采區(qū)，工作面的總長(zhǎng)度是150 m，而且煤層的傾角是3°～5°，各個(gè)煤層的大概厚度在4.7 m～4.9 m 之間，該工作面的采高是采全高，對(duì)頂板的管理使用的是全部跨落法。在該工作面中，把1 條4.8 m×4.6 m的回撤通道施工在其停采線處，就可以使設(shè)備的運(yùn)輸與回撤工作得以實(shí)現(xiàn)。

在15101 綜采工作面中，來壓步距周期的范圍在23 m～26 m，有非常顯著的來壓周期頂板，K2 灰?guī)r是直接頂?shù)牟牧希敯逵捎诩艿目迓涠迓洹！皺C(jī)掘+炮掘”是撤架通道所使用的作業(yè)形式，由于要縮減工期，可以在綜采工作面的兩端分別組織施工隊(duì)伍，而且兩邊都是1 支施工隊(duì)在面對(duì)面的施工，聯(lián)合支護(hù)的“金屬菱形網(wǎng)+錨桿索”被幫部與頂板所使用。當(dāng)實(shí)施貫通撤架通道操作時(shí)，停采線的煤壁與支架58#～66#、19#～26#之間的距離在3.2 m～4.8 m區(qū)域中，有裂隙發(fā)生在頂板中，當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施濕式鉆眼操作時(shí)，淋水的大概區(qū)域有2 m2，會(huì)有發(fā)育的裂隙出現(xiàn)在頂板中。按照老頂?shù)钠茐奶攸c(diǎn)，對(duì)工作面進(jìn)行了詳細(xì)的劃分，分成了三個(gè)區(qū)，分別是上區(qū)、中區(qū)、下區(qū)，這三個(gè)區(qū)的界限位置是該工作面有對(duì)稱破壞頂板的區(qū)，在這個(gè)地方的頂板會(huì)有發(fā)育的裂隙與破碎出現(xiàn)，并且上覆巖塊由于彼此擠壓進(jìn)而有咬合產(chǎn)生。

2 現(xiàn)在實(shí)施的掩護(hù)支架撤除法

支護(hù)要支護(hù)區(qū)域時(shí)所使用的現(xiàn)在實(shí)施的掩護(hù)支架撤除法有2 類，分別是單體液壓支架+掩護(hù)支架，木垛+掩護(hù)支架。

以下就是現(xiàn)在實(shí)施的此類非全斷面的掩護(hù)支架撤除法中存在的缺點(diǎn)：

1）較大的勞動(dòng)強(qiáng)度、較繁瑣的工序。在支護(hù)回撤空間時(shí)，不但要掩護(hù)支架一個(gè)個(gè)被絞繩所牽引，還要把木垛用人工來進(jìn)行架設(shè)或回撤支柱與單體液壓支柱的打設(shè)[2]。2）潛在的安全隱患。在回撤斷面中，支護(hù)的強(qiáng)度與形式都是不同的，并有安全隱患存在于正在作業(yè)的“三角區(qū)”中，并且“三角區(qū)”的支護(hù)強(qiáng)度不高，出現(xiàn)的安全隱患包括頂板冒落、煤壁片幫等。3）與作業(yè)有沖突。無法共同推進(jìn)掩護(hù)支架和單體回收。4）較低的耗材。有很多在“三角區(qū)”支護(hù)的坑木不能回收，使投入的勞動(dòng)力與回撤投入的經(jīng)濟(jì)成本增加。

3 全斷面掩護(hù)支架撤除法的概述

3.1 確實(shí)支架的具體位置與支架的數(shù)目

由于要對(duì)作業(yè)人員的安全進(jìn)行保護(hù)，就要對(duì)“三角區(qū)”中頂板所具有的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，而且布置掩護(hù)支架的數(shù)目也要具有合理性，施工現(xiàn)場(chǎng)的水平與回撤空間所具有的寬度決定了需要布置的具體數(shù)目。布置掩護(hù)支架的區(qū)域是停采線煤壁與掩護(hù)支架邊線的之間距離，從第197 頁圖1 中可以看出，要盡可能的把作業(yè)的范圍與立柱都包括在掩護(hù)支架的邊線中。

圖1 掩護(hù)支架布置及參數(shù)

在間距相同時(shí)，布設(shè)掩護(hù)支架的區(qū)域、間距與數(shù)目等的函數(shù)關(guān)系，如式（1）所示。

按照15101 綜采工作面中的有關(guān)數(shù)據(jù)，如支架的型號(hào)、停采線的位置與末采撤架通道斷面的尺寸，把上面的數(shù)據(jù)帶入公式（1）中，就可以對(duì)該工作面布設(shè)支架的數(shù)目與位置進(jìn)行確定，支架布置的數(shù)目與位置，如圖2 所示。

圖2 支架布置數(shù)目及位置（單位：mm）

3.2 實(shí)施全斷面掩護(hù)支架

在選取全斷面掩護(hù)支架撤除法，就把支護(hù)“三角區(qū)”從實(shí)施工序內(nèi)除去了，相同的支護(hù)強(qiáng)度，該方法的優(yōu)點(diǎn)是工序具有可靠性、安全性與簡(jiǎn)單性，實(shí)施該方法的工藝過程就是：把待撤支架抽離、把掩護(hù)支架的伸縮梁收回與支架前移、下一個(gè)循環(huán)[3]。

4 需要注意的主要事項(xiàng)

一是對(duì)頂板與采空區(qū)的狀態(tài)的監(jiān)測(cè)要由專人來進(jìn)行，在未撤架時(shí)，要多次對(duì)掩護(hù)支架與待撤支架附近的操作環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)；二是在未對(duì)支架進(jìn)行撤除與抽離時(shí)，要對(duì)柔性網(wǎng)完整不完整、后面的采空區(qū)中的矸石的具體分布狀況、支架頂板的狀況進(jìn)行了解與觀察，如果尾插板安裝在兩邊的支架中，一定要保障矸石和尾插板可以密實(shí)的接觸[4]；三是如果又一次給待撤支架附近的支架與掩護(hù)架進(jìn)行注壓，確保出撐力大于24 MPa；四是在進(jìn)行移架過程中，移架一定要是帶壓進(jìn)行的，把支架下降100 mm～200 mm，避免有咬架狀況出現(xiàn)，支護(hù)不能單獨(dú)操作，要對(duì)附近的操作環(huán)境與頂板的監(jiān)測(cè)要由專人來進(jìn)行；五是操作流程是作業(yè)的依據(jù)，一定要按順序作業(yè)；六是支架上的全部操作不能在本支架上進(jìn)行，要在相鄰的支架上進(jìn)行；七是在對(duì)支架進(jìn)行操作時(shí)，要對(duì)附近的操作環(huán)境與頂板的監(jiān)測(cè)要由專人來進(jìn)行。

5 結(jié)語

現(xiàn)在實(shí)施的掩護(hù)支架撤除法和全斷面掩護(hù)支架撤除法進(jìn)行比較，后者具有的優(yōu)點(diǎn)如下：簡(jiǎn)單的工藝、施工安全。較高的支護(hù)強(qiáng)度與統(tǒng)一的支護(hù)形式，完全的把掩護(hù)支架自移，支護(hù)“三角區(qū)”的危險(xiǎn)工序、密集的勞動(dòng)力除去，使工序得到了簡(jiǎn)化。高效的經(jīng)濟(jì)。當(dāng)進(jìn)行作業(yè)過程中，不但把單體液壓支柱與坑木的損耗減少，還把投入的人力減少，提高了回撤的安全性與機(jī)械化程度。