综采工作面更换液压支架底座方法浅析

综采工作面更换液压支架底座方法浅析

叶,强  

华荣能源有限公司大宝顶煤矿综采一队   617017

【摘要】随着煤矿综采工作面回采推进，顶板局部来压，造成液压支架立柱压成死柱，支架立柱底座和底板被压穿，液压支架底梁压变形等。通过在损坏立柱两旁打设液压单体支柱支撑支架顶梁和顶板，并使用液压单体辅助移架。为了确保液压支架完好性及支护质量，及时更换液压支架底座，增加生产效益，减少人员劳动强度，为职工提供安全保障。

【关键词】综采工作面；液压支架底座；单体液压支柱

1.工作面概况

   2121-32工作面采用走向长壁后退式开采，综合机械化落煤，全部垮落法管理顶板。工作面（1）段剩余平均走向长240m，倾斜长204m；（2）段走向长390m，倾斜长255m；煤层最大倾角24°，最小倾角1°，煤层倾向最大306°，最小46°，面积1547342。工作面日产量为1661吨，吨煤瓦斯含量4.5573m3/t，其中可解析量2.275 m3/t，不可解析量2.2823 m3/t；瓦斯压力0.14Mpa。落煤方式：采用MG300/720-AWD3型采煤机（最大功率725KW）滚筒落煤，螺旋式滚筒和刮板输送机铲煤板联合机械装煤。采煤机进刀方式：由于该工作面煤层倾角在1°～24°之间，平均12.5°，为了提高生产效率，确保安全生产，采取自开缺口、端部斜切进刀、双向割煤的进刀方式。斜切进刀段长度为30m，进刀深度0.63m。工作面支护采用三种ZQY3400/15/35型、ZQY3400/15/35B型、ZQY2600/15/35型两柱掩护式液压支架支护顶板；采高控制在2.50m左右，采高低于2.2m时执行挑顶或破底开采。由于工作面受地质构造，在11架-28架（ZQY3400/15/35B型）处顶板来压，造成20架下立柱、21架双立柱（底座箱体变形）、25架上立柱底座压穿，立柱压成死柱。支护强度降低，需打单体支护，影响正常移架工作。如果整体更换损坏的液压支架，则需要做回撤通道，即费时又费力，而且还影响生产进度。经队部研究决定，仅单立柱坏的焊接该立柱底座，第21架采用更换液压支架底座的办法更合适。

2.更换步骤与处理方法

2.1前期准备

1）在地面综采厂房利用20T吊车拆除1架ZQY3400/15/35B型液压支架的底座，并装车运输到该工作面中巷（在工作面第41架-43架处正对面），距工作面20米处，卸车存放。

2）在地面机电队车间车床上，将支架2根尾梁销轴和1根主梁销轴镗细5mm。

2.2施工通道

    在工作面推进到无地质构造，顶板完整，高度合适后再滞后一次移架推溜，为运输底座及更换留下作业空间。施工顺序：从工作面第45架支架往下割一刀煤后，将施工范围内支架前探梁伸靠煤壁，支架护帮板打靠煤帮，将21架支架拉出400毫米左右，本架顶梁左右侧护打出，防止架间掉落浮石。注意事项：⑴在21架支架顶梁两侧打设两棵完好的3.15m单体支柱，支柱底脚靠在第20架和22架底座上，支架后顶梁两侧用630大链固定在第20架和22架的平衡缸座子上；⑵使用单体支柱初撑力不低于12MPa，单体支柱必须用防倒绳连接在第20架和22架支架顶梁上；⑶本架支架前探梁必须伸进煤帮，护帮板打开紧贴煤壁；⑷更换支架底座附近的通道宽度必须满足施工要求。

2.3新支架底座运输

   1）在中巷将20T绞车的“四压两戗”打设牢固，检查绞车完好及声光信号齐全严格按绞车操作规程作业；

   2）在中巷绞车正对工作面的第42架支架上挂10T导向滑轮，将支架底座运到工作面溜槽内，再在工作面第19架支架上挂10T导向滑轮，用绞车拉至22架处。

   3）运输时，工作面730刮板机必须停电闭锁。严格按措施作业。

2.4坏支架底座的拆除

   1）拆除21架支架推溜框和推溜缸上的连接管路，拆除本架支架操作阀组及固定螺丝。

   2）使用专用工具（拉锤）、两台5T手动葫芦及单体支柱辅助，活动支架尾梁和主梁，拔出支架尾梁和主梁销轴，操作时做好人员站位和避开销轴掉落方向。

   3）往外起吊底座时，必须找好支架底座重心及手动葫芦的起吊点，拉至20架处溜槽内，不影响新底座运输为准，放稳后方可松手动葫芦。

2.5新支架底座的安装

   1）将新底座用两台5T手动葫芦起吊至到位后，按以下顺序进行安设：摆放支架底座→安设尾梁销轴→安设主梁销轴→安设操作阀组及高压胶管→安设上下立柱→安设推溜框和管路→拆除尾梁大链和单体支柱，并升紧支架。

   2）使用中巷20T绞车将坏底座拉至中巷，拉运时，绞车钢丝绳三角范围内严禁有人。

   3）安装时严格按设备完好标准要求执行。

3.效果分析

   1）在施工作业时利用一个小班时间里，完成了支架底座的更换，未影响工作面的正常生产，较大的减少职工劳动能力。

   2）与整体更换支架相比，减少了做回撤通道和上下运输支架等工序，缩短了工期，提供了效率。

   3）通过对施工现场重点环节的控制，更换过程中无安全事故，验证了作业的可操作性，同时为更换液压支架大型部件积累了更好的经验。

   4）利用本工作面的有利条件，使用工作面中巷的20T绞车拉运等，为更换降低了职工劳动强度。

   5）在安设好支架底座后，提高了支架完好性，减小了每次移架时间，降低了人工成本，保证了安全生产，提高了生产效率。

   参考文献：

   （1）王毛旦 刘随方.快速更换液压支架底座的方案［j］实用技术1005-2798（2014）02-0023-02

   （2）徐亚军.液压支架底板比亚特性研究［j］.煤矿开采.2014（04）

   （3）何富连、田金泽。翟高峰、杨彦宏.特大型综放工作面底板比亚及两柱支架适应性分析［j］.煤矿安全.2011（06）

   作者简介：叶强（1975.07.21），男，四川省邛崃市，学历大专，职称机电助理工程师。