为更安全快速的安装及撤除采煤工作面液压支架,以潞安集团某矿3406工作面与3412工作面液压支架的安撤施工为背景,提出了采煤工作面液压支架在大坡度,长距离条件下整体不拆解的回撤与安装策略,并总结了进行液压支架整体搬家作业时的注意事项,以供类似工况下采煤工作面液压支架的快速安装回撤提供参考。

通过对工作面液压支架综合流程快速回撤系统工艺进行研究,采取差异互补式全掩护支护撤架、掩护支架自牵引联动装置、滑移运输多用轨道运输支架、自动找正装车平台爬架、液控调整装置调整支架等方法,实现了牵移、调正、装车流程式、连续化作业,提升了工作速度,缩短了撤除时间,为安全生产接续提供保障。

永红煤矿综采工作面以往采用的传统支架回撤工艺存在使用绞车多、劳动人数多、工作强度大、工效低、安全性差等问题,严重影响支架回撤效率和安全。针对性设计以液压支架调移装置、单轨吊机车为回撤设备的快速回撤新工艺,在3401综采工作面进行实践应用。结果表明,采用支架快速回撤新工艺仅用20 d安全高效完成138架支架的拆、装、运及收口任务,对比以往支架回撤时间提前6 d,回撤费用节约4.4×105元,在保障生产安全的前提下提升了经济效益。

针对永煤公司陈四楼煤矿井下综采工作面液压支架回撤时切眼端头的支护问题,机电制修厂技术人员与矿方进行交流分析,设计新型产品并分三个阶段下井试验,最终设计出E型推移梁,该装置既满足了矿方提出的交替迈步自移的要求,又降低了工人的劳动强度,提高了工作效率,使陈四楼煤矿五采区2513工作面的液压支架得以安全有效的回撤。

针对综采工作面所用液压支架数量多,体重大,若采用传统人工安装方式进行回撤安装存在耗费人员多,效率低,易出现安全隐患等不足,以晋能控股煤业集团某矿液压支架的回撤安装工作为例,设计了一种液压支架安装调向自动就位装置,介绍了该装置的结构及具体工作原理,提出了具体安装调向与就位程序,并在该矿的搬家倒面作业中进行了应用试验,在1307工作面进行了液压支架的回撤试验,在1308工作面进行了液压支架的安装试验,试验结果表明,应用该液压支架安装自动就位装置后,工作面液压支架的回撤安装效率可提高87.5%,且液压支架回撤安装安全性更高,取得了较好的应用效果,具有一定的推广应用价值。

简要介绍了综采工作面辅巷多通道快速回撤工艺以及快速回撤成套支护装备的组成,分别对各类支护装备结构特点、使用工艺、使用效果进行了阐述。通过对现场回撤作业方式的数据比较,验证了采用快速回撤成套支护装备在提高作业效率、降低作业成本、提升作业安全性方面所具有的积极作用和效果。

煤矿综采工作面大采高液压支架回撤过程中,由于液压支架本身尺寸较大、重量较大,巷道尺寸较小、斜巷绞车提升运输能力有限以及立井罐笼尺寸小、提升机提升能力有限导致的矿井整体提升运输能力有限,液压支架不能整体装车上井维修,必须拆解成几个部分,然后分别装车上井。鉴于上述原因,大采高液压支架回撤效率较低,为提高回撤效率,特别进行了回撤工艺改进,即全流程采用机械化设备代替液压单体支护方式、代替绞车直接牵拉回撤支架、代替风动葫芦进行起吊装车,施工效率及安全程度大大提高。

针对目前煤层工作面回采末期支护难的问题,对原有工艺进行了改进,采用了新的伸缩回采装置和回采工艺,实现了液压支架的高效回采,保证了支护回采的安全和速度,为解决类似条件下支架的撤架破碎问题提供了有益的参考,降低了撤架成本,提高了经济效益。

煤矿井下液压支架回撤时经常出现断绳事故、绞车拉脱、压架无法拉动等问题,并且随着综采工作面采高越来越高,液压支架的重量也越来越重,如何科学设计回撤绞车牵引力,并尽量避免断绳事故的出现,成为了一个亟待解决的问题。结合一种新型智能牵引绞车的工业性试验及其数据存储与上传功能,利用拉力计对补连塔煤矿7 m综采液压液压支架回撤牵引力进行了测量,通过与新型智能牵引绞车PLC记录数据进行对比,得出绞车记录数据修正系数,然后通过修正系数并结合现场使用情况对绞车回撤牵引力设计参数以及其中的一起断绳故障做了分析,提出了绞车使用中的改进措施,避免安全事故。

为了实现斜沟煤矿综采工作面的快速回采,采用了预掘单回撤通道方案。针对回撤通道变形较大而存在的稳定性问题,在传统的垛式支护技术的基础上,采用了液压支架进行加强支护。对液压支架支护技术在综采工作面回撤通道的应用进行了研究。结果表明,采用液压支架支护技术后,回撤通道的顶底板移近量减小,底鼓现象也大大减少,节约成本9.89×10^(5)元,回撤时间减少25 d左右。