综采工作面拆除讲义.ppt

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1、综采工作面拆除讲义12/17/20221煤炭科学研究总院太原研究院煤炭科学研究总院太原研究院煤炭科学研究总院山西煤机装备有限公司煤炭科学研究总院山西煤机装备有限公司机身机身摇臂摇臂滚筒滚筒机头机头中部槽中部槽机尾机尾自移机尾自移机尾破碎机破碎机皮带架皮带架皮带皮带乳化液泵乳化液泵乳化液箱乳化液箱组合开关组合开关移动变移动变压器压器 综 采 设 备 组 成采煤机采煤机刮板机刮板机破碎机破碎机液压支架液压支架皮带机皮带机移变移变列车列车综采工作面综采工作面设备撤除方法的确定1、不同条件下综采工作面设备的拆除方法分类适用条件工作面收尾特点工艺特征顶板完好撤架顶板完整、坚硬，不易冒落的工作面撤架通道上

2、方采用木梁或矿用工字钢梁架设走向棚，从工作面一端的第一组液压支架开始撤除，先在所撤支架边打好木垛或丛柱，并用托板加固走向棚，然后用绞车将液压支架拉出、调向，顺工作面通道牵引运出，如此逐架撤除，随时可保留间隔木垛，以维持通风12/17/20223破碎顶板撤架破碎顶板或厚煤层网下开采的工作面在距离停采线812m时，开始铺设双层经纬顶网或菱形金属顶网，并采用与其相配的联网方式铺连好；然后根据架尾致煤壁撤除空间，沿工作面加铺旧钢丝绳护顶，其绳径与间距据所需支护强度而定，并将绳与网相联结，待距停采线1.31.8m时，只割煤不移架。可采用木质走相棚或锚网绳联合支护控制撤架通道，且打帮锚杆从工作的一端开始撤

3、除液压支架，可采用液压支架掩护拆除法，即先将工作面回收端的顶板用单体液压支柱和木梁维护好，然后将第一组支架降柱，由其垂直煤壁调摆为平行煤壁方法的位置升起；再将第二组支架也移至与第一组支架并列的位置升起，并且将这两组拆除所用掩护架加装伸缩梁；从第三组支架开始，逐架 在其掩护下拉出、调向运出，最后二掩护架互相掩护交替拉出。也可采用木垛托棚掩护撤架大采高面撤架大采高综采设备工作面基本与上述破碎顶板和厚煤层网下开采工作面收尾方法相同。但要求在工作面收尾过程中，按液压支架撤除所需高度，边推进边降低采高，以减少撤除的临时支护难度采取液压支架掩护拆除方法，即将工作面端头两组液压支架调向，作为掩护撤除架操作空

4、间的支护，从第三组支架开始逐架拉出工作面。但应在工作面出口外设置拆卸装车硐室，将整体牵出工作面的液压支架解体装车外运分类分类适用条件适用条件工作面收尾特点工作面收尾特点工艺特征工艺特征12/17/20224大倾角面撤架35以上的大倾角工作面需要在拆架通道采取防飞溅物砸人的技术措施，以防各种脱离联结失稳的器材、矸石等沿工作面滚落伤人，如采用金属网封严工作面采空区、顶板和煤壁等。收尾时采取锚梁网绳联合支护，通道铺设滑道等设施工作面液压支架必须由下往上逐架撤除。为了防止冒落矸石滚入工作面，撤除时先用1台绞车拉紧被撤支架，然后降柱，收侧护板；再用另为1台绞车牵引拉入工作面通道，经调向装入滑撬等运载工具

5、，牵出工作面上出口15m以外的拆卸装车硐室。撤除后的空间用木垛进行支护综放面撤架综采放顶煤工作面1.沿煤层底板一直推至停采线，其收尾方法于上述方法基本相同2.当工作面临近停采线一定距离时，逐渐仰采上飘见煤层顶板后，再进行收尾与撤除工作先在工作面拆除端安装两组普通型掩护支架，随支架撤除前移控制其造作空间。对低位放顶煤支架工作面，可在支架撤除前先行拆出后部运输机，即先断开刮板链，并利用机尾点动将其吐出，然后断开中部槽与机头从下顺槽用出，其余部件则从上顺槽运出；但对中位放顶煤支架工作面，当后部运输机吐链、断节之后，先运出机头与机尾，其余中部槽则随撤出支架一起运出工作面。如液压支架需解体运输，还应在上

6、出口外预做拆卸装车硐室分类分类适用条件适用条件工作面收尾特点工作面收尾特点工艺特征工艺特征12/17/20225厚变薄面撤架厚煤层变薄厚撤除工作面或特殊困难调价的工作面可采用预先在停采线处平行工作面开掘辅助巷，或利用采取上下山与撤除工作面间用若干条联络巷想沟通，并安设运输牵引设备从辅助巷运出；也可在本工作面留设通道法，但应距停采线一定距离是逐渐卧底板推采，待距停采线1.51.8m是达到撤运支架所用采高根据具体情况，从上述几种撤除液压支架工艺择宜采纳。一般情况下，当工作面顶板条件好，并采取开掘辅助巷方式时，多采纳特殊棚直接撤除方法；而当顶板破碎且卧底留设拆架通道时，则多采纳双掩护支架做掩护撤除方

7、法。必要时还可以采取工作面内半解体方式将液压支架运出分类分类适用条件适用条件工作面收尾特点工作面收尾特点工艺特征工艺特征12/17/20226铺设木板梁即联合护顶材料示意图铺设木板梁即联合护顶材料示意图v 图（9-2-1）设木板梁及联合护顶材料示意图va-a-铺木板梁；铺木板梁；b-b-铺网铺网-绳绳-梁；梁；v1-1-顺山梁；顺山梁；2-2-走向梁；走向梁；3-3-钢丝绳；钢丝绳；4-4-金属网；金属网；5-5-液压支架液压支架12/17/20227大倾角工作面收尾支护与小绞车布置图大倾角工作面收尾支护与小绞车布置图v 图9-2-2 大倾角该怎么首位支护与小绞车布置图12/17/20228撤

8、架空间高度与宽度计算示意图v 图 9-2-3 撤架空间高度与宽度计算示意图v 1-液压支架 2-钢丝绳 3-金属网 4-钢带 5-锚杆 6-载重物 7-装车平台12/17/20229表9-2-5 综采工作面收尾工程实例简表12/17/20221012/17/202211一般的综采工作面的收尾1.收尾联合护顶 为了保证液压支架撤除时的安全与方便，当工作面采至距停采线一定位置时，一般多采用网-绳-梁配合液压支架的联合护顶措施，如图9-2-1所示。首先确定收尾时全工作面铺设金属顶网与护顶钢丝绳起始距工作面停采线边界的距离，其计算公式如下：LW=L1+L2+L3+L4+D (9-2-1)式中 Lw金属

9、沿工作面推采方向的铺设宽度,m;L1设计撤除空间的液压支架梁端距，m;L2液压支架顶梁长度，m；L3液压支架掩护梁斜长，m;L4液压支架掩护尾梁至底板的高度，若非掩护类支架则为顶梁尾端至底板高度，m;D 采空区侧矸石埋压网头长度，一般取23m。Ls=L1+L2+L3 (9-2-2)式中 Ls铺设首条钢丝绳距停采线便捷的距离，m;在破碎顶板和厚煤层分层网上开采时，还应计算收尾铺设联合柔体护顶材料的承载破断力，其计算公式如下：Fl=FW+FS （9-2-3）12/17/202212式中 Fl液压支架撤出空间单位面积联合柔体护顶材料破断力，kN/Fw液压支架撤除空间单位面积金属顶网破断力，kN/Fs

10、液压支架撤出空间单位面积顶钢丝绳破断力，Kn/由于液压支架撤除空间悬顶面积较大，故在计算上覆岩石重量中，其冒落高度取采高的3倍，计算公式如下：Q1=3M.r10 (9-2-4)式中 Qj单位面积上覆岩石静载荷，KN/;M工作面采高，m;r上覆岩石容重，t/。在不考虑上覆岩石冲击载荷的条件下，收尾铺设联合柔体护顶的安全系数应满足下式：FL/QJ2.5 (9-2-5)当工作面采至停采线1012m时，开始沿煤壁方向铺设双层鱼鳞式经纬金属网，或者沿推采方向铺设单层菱形金属网，并分别采用其相匹配的铺联工艺与方法。金属网一直铺至停采线。如果工作面煤壁打好贴邦柱和煤壁锚杆，在用小板或竹芭插背好，以防煤壁容易

11、片帮，将金属网靠煤壁侧下垂至底板，然后沿煤壁片帮，见表9-2-4.一般当架前纫如金属顶网34m后，在往下铺设护顶旧钢丝绳，其条数与间距是自身强度和顶板条件而定。绳与网之间用1.6mm一般用途热镀锌低碳钢丝双股双扣困扎好，其扣间距一般为200mm。当铺设护顶钢丝绳的长度不足时，应使用绳卡把绳头接好。没个绳接头不少于4个绳卡，其搭接长度不小于2m。每条护顶绳两端均与工作面上下出口抬板固定好并打好戗柱。通常工作面每向前推进一刀铺设1条钢丝绳，共铺设1012条。随着工作面向前推进，护顶钢丝绳和金属网依次铺在顶板和液压支架顶梁之间。其中当工作面推进至停采线为设计撤除空间梁端距时，停止移架，脱开支架与输送

12、机联接头，接用木块或机械杆推移输送机，采煤机继续割煤，如此边割边移直至停采边界线。12/17/202213表表9-2-4 9-2-4 煤矿假顶用金属网承载指标统计表煤矿假顶用金属网承载指标统计表丝径（mm）网重（kg/m2）网破时承载值（KN/）网单重平均力值（KN/）平均伸长率（%）使用单位双层经纬网2.87.052273.138.715鹤壁8#单层菱形网4.05.10281.055.025双层经纬网2.5（经）、2.2（纬）4.16140.035.919开滦12#单层菱形网2.62.86149.052.122.5开滦8#单层菱形网4.04.01190.149.338潞安10#单层经纬网3.

13、05.35140.7332.217潞安12/17/202214v铺设网-绳-梁联合护顶并非同时采取的必要措施，要根据工作面顶板的具体情况来确定。当顶板稳定时，不护顶或只铺设木板梁即可；当顶板破碎时，则需联合护顶。在进行其方案选择时，要搞技术经济比较，最终选择安全、经济的方案。总而言之，无论采用哪种方案，都必须起到控制顶板、阻止矸石冒落的作用，使液压支架撤除场地安全、整洁，为撤除操作创造良好的工作条件。v2、收尾撤架通道v从工作面距停采边界1012m处起，工作面必严格按照“三直、两平”的质量标准进行收尾停采，即煤壁直、液压支架直、顶板平、底板平。为了保证撤架时有足够的空间，而且不至于把液压支架压

14、死，必须保证液压支架活柱的伸出量不小于400mm。当采煤机割最后两刀煤时，只推输送机不移架，机道空定部分采用2.0m左右长的走向棚（倾斜长臂采煤时则用倾向棚），棚梁一端搭在液压支架的顶梁上，另一端支设在贴帮柱上。v工作面撤架通道做成后，随即拆除采煤机和刮板输送机，然后撤除液压支架。v3、液压支架撤除前的准备工作v（1）拆除刮板输送机之前，先将工作面的浮煤打扫干净，然后开始拆除刮板输送机。待拆完后修好运输轨道，其中心线距帮柱1.2m，铺设的轨道要直，接头处上好道夹板并顶好道木。道木为1200150150mm方木，其它部位垫平。v（2）工作面设置装车平台，将其放置在下出口40m处，并随液压支架的撤

15、除不断推移。待撤除最后机组支架时，将装车平台放置在上顺槽内。v（3）工作面内安设一定数量的小绞车，用来侧架。断节和装车，有分别将其稳固，大好压柱和戗柱。v（4）将临时泵站放置在搬运液压支架路线中叫远处，并将泵体放平，不得妨碍设备运搬。v（5）上下顺槽各安一台11kw局通，以备撤架与回首巷道金属支架通风之用，可由兼职人员或司机看护，并坚持挂牌作业，任何人不得随意停开局通。12/17/202215（二）特殊综采工作面的收尾（二）特殊综采工作面的收尾v1.大倾角综采工作面v 由于大倾角综采工作面的顶板管理具有特殊性，不仅撤架上顶岩石易抽空，易使液压支架倾倒，而且采空区冒落矸石串入工作面也会给撤架工作

16、带来很大困难。所以在工作面收尾时，特别要求加强网-绳-梁两盒支护强度与质量，并且使用金属网封严整个撤除空间。v当工作面距停采线2m时，停止移架，而采煤机则继续割煤且推进刮板输送机。割第一刀煤时，伸出液压支架伸缩前探梁，以控制暴露的顶板；割第二刀时，在每组支架顶梁上均匀前探2块3.0m长木板梁控顶，此时将推移装置脱开，改用单体液压支柱等以支架底座为支点移溜，同时，仍全部有效的使用输送机防滑装置：割第三刀时，逐架将控顶木板梁前串至工作面煤壁，再将顶网沿煤壁垂铺至底板；最后沿工作面打一趟单体液压支柱顺山托棚与贴帮柱，并打好端面锚杆，以加强支护。而工作面煤壁侧采用三花眼木锚杆加固，以防止煤壁片帮。大倾

17、角工作面收尾支护与绞车布置。如图9-2-2所示。v 由于大倾角综采工作面撤架必须由下往上逐架回撤，需在工作面出口做一绞车硐室，采用牵引力较大且增设制动装置的绞车，或者采用多台小绞车联合牵引，以及铺设加密钢轨滑道和装车平台等运搬设备与设施。v2.大采高综采工作面v当大采高综采工作面收尾时，在保证撤除液压支架允许空间条件下，尽量缩小工作面采高，其收尾工艺与一般综采工作面基本相同。但由于大采高液压支架需解体运输，所以还要在上顺槽装置装卸硐室，也可利用工作面撤架通道的适当高度处设工作面装卸站。根据液压支架解体起吊拆卸操作需要确定硐室高度，装卸硐室由扩大巷道断面、加强支护强度、安设起重钢梁、安设起重绞车

18、等工序形成。另外还应安装装车平台、铺设运搬轨道等。12/17/202216三、工作面的撤除空间要求三、工作面的撤除空间要求v（一）空间高度 （图 9-2-3）v H=h1+h2+h3+h4+h (9-2-6)v式中 H 撤除液压支架的空间高度，m；v h1液压支架拆面运基面高度，m;v h2液压支架收缩后的最小高度，m；v h3液压支架运搬安全间隙，取1.2m；v h4液压支架顶梁底突出面至顶板最大处厚度，m;v h预计顶板下沉量，m；v（二）空间宽度 （图9-2-3）v B=L1+L1=2/3Lb （9-2-7）v式中 B液压支架底座前端至煤壁距离，m；v L1液压支架梁端距，m；v L1液

19、压支架顶梁伸出底座的长度，m;v Lb液压支架收缩为最小高度时的长度，若采用解体或半解体撤除时，则取其最大部件的长度，m。12/17/202217三、撤除时两巷维护与收尾工程实例三、撤除时两巷维护与收尾工程实例v（一）两巷维护v1)带下顺槽转载机拆除之后，在第一组液压支架下方并列打2个1.21.2m木垛，其木材规格为1200150150mm方木；上顺槽端头也打好与下端头2个同样的木架，个，木垛距两端头液压支架不小于400mm，如图 9-2-5 所示v2）在工作面上出口做好抹角，并修好弯道。其抹角锁用插梁一般为2003500mm圆木，或者为3.5m长12/17/202218现实生活v讲述现实生活

20、中的一则示例或轶事如有必要，对听众的处境表示有同感12/17/202219意义v用有力的陈述来概括您对该主题的感想或看法v总结希望听众记住的要点12/17/202220下一步 v总结对听众的要求v总结您要进行的工作12/17/202221式中 Fl液压支架撤出空间单位面积联合柔体护顶材料破断力，kN/Fw液压支架撤除空间单位面积金属顶网破断力，kN/Fs液压支架撤出空间单位面积顶钢丝绳破断力，Kn/由于液压支架撤除空间悬顶面积较大，故在计算上覆岩石重量中，其冒落高度取采高的3倍，计算公式如下：Q1=3M.r10 ()12/17/20222212/17/20222312/17/20222412/17/20222512/17/20222612/17/202227