工业技术 Ｉ■ 特大型矿井放顶煤开采工作面综放支架拆装技术研究 李加舂刘轶 山东菏泽２７４９１８） （山东新巨龙能源有限责任公司［摘要】为解决矿井工作面安撤期间，综放支架井下组装及拆解起吊困难，采用传统防爆行车或电动葫芦起吊进行支架拆装作业存在的吊点少、起吊平衡 稳定性差、支架拆装效率低的问题，开展了综放支架工作面拆装技术研究，实现综放支架的安全快速高效拆装，提高了工作面安撤效率。 ［关键词］放顶煤工作面支架拆装液压拆装起吊架 中图分类号：ＴＤ８２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）４３—０００８—０１ 新巨龙公司是由山东能源新矿集团控股的合资企业，位于山东省菏泽市巨 野县龙固镇，在巨野煤田中南部，井田面积约ｌ８Ｏ平方公里，２００９年ｌ１月份投产， 矿井采用立井开拓方式，井下开采方法为综采放顶煤采煤法，设计年产６００万 吨／年的特大型矿井。工作面安装时综放支架因罐笼运输尺寸限制问题，支架下 井前需要在地面进行解体，下井后再进行组装；同样工作面撤除时需要在井下 对综放支架进行拆解后升井，我公司通过开展综放支架井下拆装技术研究，实 现了综放支架的快速、安全、高效的拆装，提高了工作面安、撤效率。 工作面支架装备及上下井拆、装解体 １、我公司综放工作面过渡支架选用ＺＦＧ１５０００／２６／４３Ｈ四柱支撑掩护式 反四连杆低位放顶烤￡渡支架，中间支架选用ＺＦ１５０００／２３／４３放顶煤支架 （如 一装、自卸的支架运输车按部分单车运往工作面，进人起吊架＿Ｆ，通过液压起吊钩 按前梁、顶梁 尾梁分别吊起，最后将底座放置到起吊架下，把起吊钩挂在液压 支架部件上把液压支架部件吊起，在起吊的状态下把液压支架部件组装成整体 液压支架。 ２、工作面回撤时，起吊架可在上、下巷各安装１组，把整体液压支架用绞车 从切眼内牵引到起吊架内，把起吊钩挂在所需起吊的部位，在起吊的状态下把 整体液压支架部件拆分成液压支架部件。起吊架的高度需要升降时，可把起吊 、液压缸支撑在地面上，用起吊液压缸调节框架的高度，再用定位销插在适当 的定位 Ｌ内。 ３、组装硐室与工作面之间的支架运输使用ＪＳＤＢ一１９型双速多用绞车牵引 六 综放支架工作面拆装技术的创新性 ｌ、运用了液压技术，使用具有多个起吊点的液压起吊设备，各起吊点可独 立使用或互相配合使用，具有灵活性强、起吊作业快捷、起吊能力强的特点，特 别在重型设备起吊拆装作业中，多吊点起吊平衡稳定性强，更加安全可靠。 ２、本项技术解决了矿井工作面安撤等大型施工中重型设备起吊量大，电动 葫芦在采区内安装困难的问题。 ３、本项技术为综放工作面安撤中重型设备的起吊拆装提供了可靠方案，有 效减小工人劳动强度，提高综放工作面的安、撤效率。 七，实施效果分析 通过开展综放支架工作面拆装技术研究，在２０１２年５月２３０１Ｓ工作面撤除过 程中，工作面上下出口各安装ｌ组起吊架，采取上下巷同时拆架、运输的撤除方 式，每班可拆卸支架８组，仅用１３天就完成了工作面１４９组５Ｏ吨综放支架的撤除 任务；在工作面安装过程中，Ｉ．５小时即可完成一组综放支架的组装，满足工作 面安装进度要求。 表１） ２、ＺＦ１５（￣００／２３／４３中间支架因罐笼运输尺寸限制问题，不能保证综放支架 整体下井运输，为确保综放支架的换装、提升和运输安全，支架下井前需在地面 解体为四部分，其中：（１）前梁部分重４．３吨；（２）顶梁部分重１０．５吨；（３）掩护梁 部分重１５．８吨；（４）底座部分重１８．７吨 ＝ 前期工作面安 撇期间综放支架的拆装方式及存在问题 前期工作面安、撤期间，综放支架的下井组装、升井拆解在井底组装硐室内 利用２组１６吨的电动葫芦进行施工，存在以下问题： １、支架拆、装速度低于支架运输速度，制约工作面支架安、撤效率。 ２、支架在井底车场拆：支，井底组装硐室至工作面之间整组支架采用轨道机 车运输、无轨支架搬运车运输，运输距离远，效率低。 ３、液压支架各部分主要以销轴连接为主，解体为前粱、尾梁、顶梁及立柱、 底座四部分，电动葫芦为 ｔ节钩起吊，对支架的起吊平衡及稳定控制较差，不利 于支架拆装安全。 针对以上前期支架 装方案存在的缺陷，开展综放支架工作面拆装与运 输技术的研究。 三．设计研发综放支架液压拆装起吊架 起吊架跑道长度１０．２ｍ，全高４．８ｍ，起吊架外宽４．８ｍ，内宽３．９５ｍ，安有动、 定滑轮组，定滑轮之间的钢丝绳上有起吊动滑轮，起吊动滑轮上安有１２个起吊 钩，２个起吊钩为一组起吊点，每个起吊点额定起吊能力为５吨，用于起吊液压支 架． 通过该技术的实施，证明达到矿井工作面安、撤期间的综放支架拆、装要 求，充分发挥出了起吊架多点具有的起吊平衡稳定性好、起吊吨位大、操作灵 活、高效、安全、可靠的特点，缩短了工作面的安装时间，充分体现出了现代化矿 井的工作面安装配套设备先进性，具有较好的社会效益，具有推广意义。 参考文献 ［１］郑兰芳；薄煤层、大采高及放顶煤液压支架技术综述［Ｊ］；煤矿机械；２０１１ 年Ｏ１期． ［２】朱建安；冉彤，赵铁；郭培红；液压支架拆装设备的双钩单铰起吊平移 装置设计［Ｊ］Ｉ矿山机械－２０１２年１０期． 作者简介：李加春，男，１９７０￣出生，本科，毕业于山东科技大学，山东新巨 四、液压支架拆漩硐室的布置 工作面安、撤期间，在工作面上、下平巷切眼以外５０一ｌＯＯ．处建立拆装硐 室，根据起吊架的外形尺寸，对巷道进行开帮、卧底、整平处理，拆装硐室达到净 高不低于４．５ｍ，净宽不低于５ｍ宽，长度１５ｍ，满足起吊架安装要求。 五 工作面安 撤期间综放支架的拆．装方式 １、工作面安装期问，综放支架解体分为前梁及顶梁４部分，分别封装在３辆 龙公司机电部主任，一级建造师、注册安全工程师、工程师。 刘轶，男，１９８６年出生，本科，毕业于曲阜师范大学，山东新巨龙公司机电部 技术员，助理工程师。 平板车上下井。 起吊架安装在工作面进１２１处，解体的液压支架用平板车下井后，由可以自 表１ ＺＦ１５０００／２３／４３正四连杆低位放顶煤液压支架技术参数 架型 型号 四柱支撑掩护式低位放顶煤支架 ＺＦ１ ５０００／２３／４３ 支架结构高度 支架宽度 支架中心距 初撑力 支架工作阻力 ２３００——４３００ｍｍ １６６０～１８６０ｍｍ １７５０ｍｍ １２７７８ｋＮ（Ｐ＝３１．４ＭＰａ） １５０００ｋＮ（Ｐ＝３６．８６ＭＰａ） 底板前端比压 支护强度 移架步距 泵站压力 操纵方式 重量 ８ 科技博览 １．９８～３．１９ＭＰａ １．４６ＭＰａ ８００ｒａｍ ３１．４ＭＰａ 本架操纵 约４９ｔ／架