液压回撤设备在综放工作面回撤中使用初探

液压回撤设备在综放工作面回撤中使用初探

黄辉龙 李鹏程

新疆金川集团有限责任公司，新疆库尔勒 841011；新疆兵团矿山安全监察局，新疆 乌鲁木齐 830000

摘要：随着两上理念深入人心，煤矿行业的安全性越来越受到重视，本文总结探讨利用液压回撤设备回撤液压支架的全操作过程，从支架出架及调向转弯、拉架通道运输及上端头调向装车等几个关键环节入手，分析与原回撤方法的异同和安全性所在，得出液压回撤设备较原回撤方法的确提高操作安全性的结论，同时也分析了现有液压回撤设备的待完善方面，以期进一步完善。

关键词：煤矿；综放工作面；液压回撤设备；安全

目前，我国采用综合机械化装备生产的井工煤矿数量占大多数，很多矿都在朝着一井一面的方向发展。综采（综放）工作面的高效生产，依赖于以液压支架为核心的机械设备，这些笨重设备的安撤是煤矿工作面接续过程中的起终点衔接，非常重要，特别是回撤工作，条件差，任务工期紧，是一项急难险重的工作；随着两上理念越来越深入人心，国家及行业对安全管理越来越到位，对各环节的安全要求不断提高，目前国内一些行业厂家看准这一症结，研发一系列机械设备替代原来的生拉硬拽操作方法，提高操作过程的安全性，值得推广借鉴，本文以煤矿利用某厂研制的回撤设备在回撤操作中的一些关键技术为例作交流，探求怎样更加安全高效地完成回撤任务。

该矿煤层厚约8米，采用放顶煤的开采工艺，工作面斜长约160米，工作面坡度约为15度。工作面主要设备配置为：ZF5000/17/28型支撑掩护式液压支架，单架重约20吨；ZFG5500/18/28支撑掩护式过渡支架，单架重约23吨；MG200/530-WD采煤机，SGZ730/200*2刮板运输机， SZZ730/160桥式转载机及MCP-300破碎机。

本次工作面回撤之前，矿充分调研，采购辽宁某厂的整套回撤设备，包括TYH-600牵引调向平台，TYH-600运输转向平台，TYH-600转载平台，BY-20矿用液压起重机等；由于一些原因，本次对回撤安全风险最大的支架回撤运输环节使用牵引调向平台、运输转向平台和转载平台设备操作，没有使用液压起重机对工作面的小部件设备进行装车，本文只针对上述设备回撤支架的操作安全进行探讨。

该矿在以往常规回撤方法中，须在支架前方用煤机在末采时施工出2.7米宽的回撤通道，高度不低于2.8米，用于支架在通道里运输，从上顺槽铺设与顺槽一样900mm轨距宽的轨道到工作面，在轨道末端安装一个自制斜坡面的装车平台，采用回柱绞车和单体支柱相配合进行操作，先用多根单体将支架从原位置斜戗到拉架通道中，然后用安装在拉架通道中上部的辅助绞车调向到支架前梁朝向上端头方向，拉移到装车平台跟前通过斜面装车平台装到平板车上，再用上端头绞车拉到上端头位置，在拐弯位置停下，用顺槽位置绞车接力将平板车上支架调向拐弯运出工作面后外运。

通过改用这种规范的液压回撤设备，出架及装车时不再使用单体支柱来进行人工操作，彻底避免力量不够、支撑点打滑、人员进入空间狭小区域作业等危险情况，降低安全风险，各方面的操作相对安全性得到很大提高。外运转弯时，采用运输转向平台旋转支架装车，不采用绞车接力拐弯运输，也提高了安全性。具体工艺大致为以下步骤：

一、液压设备安装空间的准备

该型液压回撤设备在组装这个环节，与以往回撤方法对比，需要在拉架通道上端头拐弯处刷扩一定空间，主要用于两方面。第一：常规支架回撤方法在上端头是支架车边走边转弯，支架在动态中完成90^。旋转，所需空间较小，现在是运输转向平台到上端头后停下来，支架原地旋转，所需空间较大；第二：支架在上端头旋转到与顺槽方向一致后，需要转移到与之对接的转载平台的平板车上，这个转载平台的安装需要略微刷扩巷道两帮以及降低巷道底板，确保两平台在同一水平上对接完成支架转移。除此外，以往支架回撤时拉架通道2.7米宽，能够满足该运输转向平台在通道中运行；拉架通道上端头需要留置约10米的平坡段确保运输转向平台在上端头停车，与原来回撤方式一致，不增加工程量。

二、液压回撤设备的组装

液压回撤设备的组装与原单体出架回撤方法相比，是多出来的一部分工程量，原来的回撤方法需将轨道从上顺槽一直延伸铺到工作面中下部，有时工作面拉架通道底板坚硬条件较好时，也可以在拉架通道不安装轨道，支架抽出来后，直接用绞车牵引在通道中滑行，到上端头拐弯后装车外运；用液压回撤设备后，上顺槽的轨道需要铺设到上端头，将相应设备按从外向里的顺序下放安装，在安装上端头设备时或在这之前，可以先将拉架通道内轨道进行安装，该设备轨距宽2米，枕木采用特制钢条，轨道3米一段便于拆卸，用特制螺栓固定。完成拉架通道设备运行条件后，最后安装牵引调向平台。这过程根据安装进度需要一点时间。

三、液压支架的撤出及拉架通道运输

液压支架用牵引调向平台出架时，平台用自带管线连接到支架的液压系统上，用自身设备做好固定，利用各种液压油缸的伸缩牵引铰链完成支架从原来位置移动到通道的过程，然后转移到与之连接的运输转向平台，这个过程中一个人操作阀组，两个辅助挂铰链或拆连液压管线。由于运输转向平台上自带固定支架的紧固装置，在拉架通道运输过程中一般不需要增加额外固定。运输转向平台在拉架通道的运输依靠固定在上端头绞车硐室的牵引绞车完成，运行到上端头平坡段锁车。

四、液压支架在转载平台装车及外运

运输转向平台被牵引到上端头后，在与转载平台对应位置对正后固定好车辆，接通液压管线，用其自身阀组操作支架按预定的方向旋转到与转载平台对正，用转载平台的牵引装置将支架转移到外运的平板车上封车固定，即可将支架外运。

通过一个工作面的回撤，对比使用该设备与原回撤支架方法，在安全上存在几方面明显优势。

第一：设备设计考虑到提高回撤过程的安全性

拉架通道运输转向平台轨距2米宽，较以前回撤轨道900mm相比，不担心运输过程中倾倒，运输过程的安全性提到很大的提高；支架在上端头转向时，原地静态转向，平衡安全，较以前绞车牵引动态转向安全系数要高；关键安全风险环节由液压阀组操作油缸伸缩速度可控，发现须调整时及时中断操作，不发生事故；设备设计强度大，规范操作不担心设备强度达不到；设备设计模块化，支架出架方向和操作阀组安装位置可调性强。

第二：降低员工操作强度

使用本设备后，员工主要是操作阀组和摘挂绞链，不再频繁搬运单体、木料等，在体力强度上得到一定程度的降低。

第三：规避员工进入危险空间

原来我矿回撤支架时待撤支架采空区侧只能留置一台掩护支架，使用本设备后，可以留置两台，对降低待出支架对顶板的支撑压力起到很大的帮助，原来为降低待出支架所承受顶板压力而在其空帮侧所支设的单体基本不用了，除省去人工外，更重要的是避免了人员进入危险区域，安全风险得到降低。

第四：各环节操作安全性更高

原来使用单体出支架时，需要几个人搬单体，支设时每组一人操作单体摆放位置，一人远程供液协助，操作不当单体会滑脱，有可能伤人；支架通过自制斜台移动到平板车上后，由于没有限位装置，在对正支架底座和平板车的眼孔时，得用单体来回调整对正，容易产生窜滑伤人或手指挤伤；支架在上端头拐弯时，由于须更换绳头，需停车掩车，操作过程繁琐，容易伤人。改用液压设备后，这些操作都是操作阀组控制油缸伸缩移动调整支架，安全性能得到很大提高。

结束语

通过使用，同时也发现有进一步完善的空间，比如工作面最初几个支架不能很好利用牵引调向平台转移到运输转向平台上，需要垫木料之类人工造个缓坡；设备虽然采用模块设计，但仍然因笨重而安拆困难，费人费力。如果能多方面完善，使用将会更方便。