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摘要：近年来为满足生产及采煤支护需求，淮南矿区综采面近年来不断选用大采高液压支架。大采高综采面采煤结束收作后，为提高支架使用效率，保证快速接替，传统拆除工艺不能满足生产需求。由于该型号支架超重、超宽及超长，拆除后，如何装车，成为支架快速打运上井的制约因素。通过施工现场经验总结及技术工艺创新，实现了支架快速拆除、拖运及装车。同时支架拆除后，加强工作面顶板管理，确保了顶板安全。针对施工过程中存在的安全隐患，及时制定对性安全技术措施。
关键词：大采高液压支架 拆除 拖运 装车 顶板管理
0 引言
淮南矿区在潘一矿今年来为满足生产需求，不断选用大采高液压支架作为工作面支护需求，ZZ9200-24/50型大采高液压支架，总重36t，宽1.75m，长8m。在井下，由于空间条件限制，为确保顶板安全，工作面采煤结束后刷面尺寸有严格限制，不能大拉大改。
传统拆除支架工艺，用绞车配合滑车直接将支架拉出架窝，用液压千斤顶将支架装车，然后装车打运上井。由于该型号支架重量、尺寸及较大，拆除时，绞车牵引力及钢丝绳破段力不能满足生产需求。同时由于受井下空间条件限制及为确保操作人员的安全，传统装车工艺不能满足安全生产需要。根据施工现场实际情况，我们改进了工艺。
1 确定支架拆除、拖运及装车工艺
1.1 支架拆除新工艺
通过认真分析该型号支架结构及液压特点，拆除时采用掩护架及待拆支架推移千斤顶的相互作用力，将支架拆除，具体工艺是：用绞车将掩护架向前移动，使其推移千斤顶前端与待拆支架推移千斤顶前端在同一水平线上，将待拆支架推移千斤顶伸出，用锚链将两支架推移千斤顶前端固定，然后用连接环配合螺栓将锚链封闭。操作支架组合阀，通过泵站压力，同时用绞车钢丝绳钩头挂在待拆支架前端，配合将支架向前移动，循环操作，就能将支架拉出架窝，验算如下：
支架型号：ZZ9200-24/50，重G1=36t
支架与底板摩擦系数f1=0.35 钢丝绳摩擦系数f2=0.15
巷道最大度数a=7° 钢丝绳与水平面的夹角b=7°
Φ31mm钢丝绳F破=67.6t ，百米钢丝绳重q=0.3422t ，绳长L=200m
钢丝绳的安全系数验算：
绞车钢丝绳所受张力为:
F张=G1×(sina+f1cosa)+q×L×(sinb+f2cosb)
=36×(0.015cos7°+sin7°)+0.3422×2×(0.15cos7°+sin7°)
=17.1t
f=F破/F张=67.6/17.1=3.95<6.5,不满足要求。JH-20绞车牵引力为23t>17.1t,牵引力满足使用要求，整体不满足。
该型号支架推移千斤顶参数如下：
缸径/杆径：Φ200/Φ140mm
行程：900mm
推力/拉力
990/505KN(P=31.5Mpa)
99t或50.5t>17.1t.
圓环链安全系数验算：
使用直径Φ26X92mm圆环链作为连接件，单股破断力F1为85t，安全系数Ma=F1/Pmax=85/17.1=4.9>3.5
故拆除支架可选Φ26 X 92mm的圆环链。
1.2 支架拖运新工艺
为减少支架对底板摩擦，减小阻力，加快拖运速度，选用4股24kg/m轨道作为滑道，用于支架拖运承重。根据支架底座宽度尺寸，内侧两股轨道间距为700mm，外侧轨道间距为1.3m。为防止支架在拖运过程中跑偏，用两部绞车配合牵引，一部起主要牵引作用，另一部起防止跑偏作用。
1.3 支架装车新工艺
为加快装车速度，增加施工安全系数，设计出装车平台，用多台绞车配合将支架通过该平台装车。具体装车工艺是：用一部绞车将平车拉至装车平台处后，用锚链至少将平车对角固定在轨道上并确保其牢固可靠。支架在工作面装车时，绞车配合并配合滑车将支架拉至装车平台上，再配合单体将支架底座与平车孔对准并上紧固定螺栓。用2台5t葫芦分别挂在支架两侧或平车两侧，葫芦生根点在装车平台上或顶梁上，将平车固定装置解除，缓慢松动葫芦将平车下松合适距离。然后将绞车钢丝绳钩头与平车固定并带紧，解除葫芦或用5#绞车钢丝绳钩头配合滑车挂在支架上，将支架车缓慢下松一段距离后，该绞车带紧绳。上风巷装车时挪至上风巷的某部JH-20绞车配合滑车，滑车生根点可以是U型棚或双排梯型棚棚梁。
2 顶板管理
2.1 为每班认真检查上、下风巷及工作面的支护情况及轨道状况，对危棚、坏棚要及时进行重新加固，确保巷道支护可靠。通道内所有单体无泄液，木点柱无折柱，棚腿无赤脚。
2.2 拉架之前应仔细观察顶板及下方的工作环境，绳网情况及支架状况，严格执行“敲帮问顶”制度，如有问题应提前加强管理。
2.3 每拆5～7架装设一个木垛。如顶板破碎压力较大，木垛要适当加密。装木垛应在掩护架未降之前进行。木垛应装在通道紧靠老塘侧，托住通道走向棚梁。木垛料为Φ200×1600mm道板。
2.4 木垛、点柱与煤帮侧要确保留有不少于700mm的行人通道。
2.5 随掩护架上移逐棚回收煤帮侧工字钢挑棚，如遇顶板不好或者压力大可暂时不回收，待支架拆除完毕后统一回收，顶板压力大时，回棚前要加打木点柱。回棚区域内未经指挥人员同意严禁有人进入；用锚链拴挂工字钢或单体时，拴挂位置必须合适且牢固可靠，拴锚链人员和其它有关施工人员不撤至安全地点，信号工严禁发出开车信号；回收现场，要有跟班队长统一指挥，并安专人监护顶板，一旦发现异常，要立即停止作业，进行处理；挑棚回收时要注意人员站位，确保施工人员有后撤安全空间，防止工字钢及单体倾倒砸人；清理单体底脚时，应使用铁锹、手镐等工具，压力大时，必须清理到根部。人工拉拽单体和工字钢梁时要注意行走安全，防止碰伤手脚。
2.6 每架拆除后在架窝内靠近下一架300mm－500mm左右视现场情况使用3m或4.5m工字钢打一排临时挑棚支护拆架空间，使用单体为腿；支架拆除后老塘每出现2－3个走向挑棚，要回掉最后一排挑棚，让老塘顶板自然下落，顶板下沉快的情况下，可适当加打戴帽点柱，原则上老塘侧控顶距不允许超过掩护架的长度；回单体、工字钢前要加打抗柱或点柱，回老塘侧点柱只能用绞车。用锚链栓挂在棚或点柱的合适位置，绞车绳头固定在锚链上，开动绞车将棚或点柱回掉，回棚时，人员要躲入安全地点。
2.7 降架前要仔细检查架顶顶板状况，发现烂网或断绳要及时补好或用撞楔、半圆接好顶板，降架时要缓慢操作并随时注意观察顶板状况，发现问题要及时停止降架并采取措施处理好后方可降架。
2.8 调架时，须用班队长现场指挥，专人开车，并派有经验的工人观察顶板。如有冒顶预兆，立即升起支架支护顶板并进行加强。
2.9 通道点柱必须迎山有劲，跟班队长每班都要巡查，如有损坏必须及时加强。
3 安全技术措施
支架装车时，支架后方及与支架正对的煤壁测严禁有人。固定支架时，严禁用手指伸入孔内，未经许可严禁拉动支架。使用单体调整支架时，所有人员躲入架档或其他安全地点，操作单体时要远距离供液。
4 结论
此大采高支架拆除、拖运及装车新工艺，是在总结潘一矿1521（3）、1511（3）、2131（3）、2321（3）及1531（3）施工的基础上，准备条件充分，又改变了传统的施工工具和工艺，不断优化工艺，不断技术及安全管理创新。由以前一小班拆除、拖运及装车1-1.5架，提高到现在2-3架，有效减轻了职工劳动强度、提高了施工效率，保证了工作面快速接替。施工期间没有出现一起生产及人身事故，杜绝了安全隐患，提高了安全系数，取得了良好的经济及安全效益。此项拆除、拖运及装车装工艺在淮南矿区其他矿使用该型号支架的工作面，得到了应用并取得了较好的效益。
关键词：大采高液压支架 拆除 拖运 装车 顶板管理
0 引言
淮南矿区在潘一矿今年来为满足生产需求，不断选用大采高液压支架作为工作面支护需求，ZZ9200-24/50型大采高液压支架，总重36t，宽1.75m，长8m。在井下，由于空间条件限制，为确保顶板安全，工作面采煤结束后刷面尺寸有严格限制，不能大拉大改。
传统拆除支架工艺，用绞车配合滑车直接将支架拉出架窝，用液压千斤顶将支架装车，然后装车打运上井。由于该型号支架重量、尺寸及较大，拆除时，绞车牵引力及钢丝绳破段力不能满足生产需求。同时由于受井下空间条件限制及为确保操作人员的安全，传统装车工艺不能满足安全生产需要。根据施工现场实际情况，我们改进了工艺。
1 确定支架拆除、拖运及装车工艺
1.1 支架拆除新工艺
通过认真分析该型号支架结构及液压特点，拆除时采用掩护架及待拆支架推移千斤顶的相互作用力，将支架拆除，具体工艺是：用绞车将掩护架向前移动，使其推移千斤顶前端与待拆支架推移千斤顶前端在同一水平线上，将待拆支架推移千斤顶伸出，用锚链将两支架推移千斤顶前端固定，然后用连接环配合螺栓将锚链封闭。操作支架组合阀，通过泵站压力，同时用绞车钢丝绳钩头挂在待拆支架前端，配合将支架向前移动，循环操作，就能将支架拉出架窝，验算如下：
支架型号：ZZ9200-24/50，重G1=36t
支架与底板摩擦系数f1=0.35 钢丝绳摩擦系数f2=0.15
巷道最大度数a=7° 钢丝绳与水平面的夹角b=7°
Φ31mm钢丝绳F破=67.6t ，百米钢丝绳重q=0.3422t ，绳长L=200m
钢丝绳的安全系数验算：
绞车钢丝绳所受张力为:
F张=G1×(sina+f1cosa)+q×L×(sinb+f2cosb)
=36×(0.015cos7°+sin7°)+0.3422×2×(0.15cos7°+sin7°)
=17.1t
f=F破/F张=67.6/17.1=3.95<6.5,不满足要求。JH-20绞车牵引力为23t>17.1t,牵引力满足使用要求，整体不满足。
该型号支架推移千斤顶参数如下：
缸径/杆径：Φ200/Φ140mm
行程：900mm
推力/拉力
990/505KN(P=31.5Mpa)
99t或50.5t>17.1t.
圓环链安全系数验算：
使用直径Φ26X92mm圆环链作为连接件，单股破断力F1为85t，安全系数Ma=F1/Pmax=85/17.1=4.9>3.5
故拆除支架可选Φ26 X 92mm的圆环链。
1.2 支架拖运新工艺
为减少支架对底板摩擦，减小阻力，加快拖运速度，选用4股24kg/m轨道作为滑道，用于支架拖运承重。根据支架底座宽度尺寸，内侧两股轨道间距为700mm，外侧轨道间距为1.3m。为防止支架在拖运过程中跑偏，用两部绞车配合牵引，一部起主要牵引作用，另一部起防止跑偏作用。
1.3 支架装车新工艺
为加快装车速度，增加施工安全系数，设计出装车平台，用多台绞车配合将支架通过该平台装车。具体装车工艺是：用一部绞车将平车拉至装车平台处后，用锚链至少将平车对角固定在轨道上并确保其牢固可靠。支架在工作面装车时，绞车配合并配合滑车将支架拉至装车平台上，再配合单体将支架底座与平车孔对准并上紧固定螺栓。用2台5t葫芦分别挂在支架两侧或平车两侧，葫芦生根点在装车平台上或顶梁上，将平车固定装置解除，缓慢松动葫芦将平车下松合适距离。然后将绞车钢丝绳钩头与平车固定并带紧，解除葫芦或用5#绞车钢丝绳钩头配合滑车挂在支架上，将支架车缓慢下松一段距离后，该绞车带紧绳。上风巷装车时挪至上风巷的某部JH-20绞车配合滑车，滑车生根点可以是U型棚或双排梯型棚棚梁。
2 顶板管理
2.1 为每班认真检查上、下风巷及工作面的支护情况及轨道状况，对危棚、坏棚要及时进行重新加固，确保巷道支护可靠。通道内所有单体无泄液，木点柱无折柱，棚腿无赤脚。
2.2 拉架之前应仔细观察顶板及下方的工作环境，绳网情况及支架状况，严格执行“敲帮问顶”制度，如有问题应提前加强管理。
2.3 每拆5～7架装设一个木垛。如顶板破碎压力较大，木垛要适当加密。装木垛应在掩护架未降之前进行。木垛应装在通道紧靠老塘侧，托住通道走向棚梁。木垛料为Φ200×1600mm道板。
2.4 木垛、点柱与煤帮侧要确保留有不少于700mm的行人通道。
2.5 随掩护架上移逐棚回收煤帮侧工字钢挑棚，如遇顶板不好或者压力大可暂时不回收，待支架拆除完毕后统一回收，顶板压力大时，回棚前要加打木点柱。回棚区域内未经指挥人员同意严禁有人进入；用锚链拴挂工字钢或单体时，拴挂位置必须合适且牢固可靠，拴锚链人员和其它有关施工人员不撤至安全地点，信号工严禁发出开车信号；回收现场，要有跟班队长统一指挥，并安专人监护顶板，一旦发现异常，要立即停止作业，进行处理；挑棚回收时要注意人员站位，确保施工人员有后撤安全空间，防止工字钢及单体倾倒砸人；清理单体底脚时，应使用铁锹、手镐等工具，压力大时，必须清理到根部。人工拉拽单体和工字钢梁时要注意行走安全，防止碰伤手脚。
2.6 每架拆除后在架窝内靠近下一架300mm－500mm左右视现场情况使用3m或4.5m工字钢打一排临时挑棚支护拆架空间，使用单体为腿；支架拆除后老塘每出现2－3个走向挑棚，要回掉最后一排挑棚，让老塘顶板自然下落，顶板下沉快的情况下，可适当加打戴帽点柱，原则上老塘侧控顶距不允许超过掩护架的长度；回单体、工字钢前要加打抗柱或点柱，回老塘侧点柱只能用绞车。用锚链栓挂在棚或点柱的合适位置，绞车绳头固定在锚链上，开动绞车将棚或点柱回掉，回棚时，人员要躲入安全地点。
2.7 降架前要仔细检查架顶顶板状况，发现烂网或断绳要及时补好或用撞楔、半圆接好顶板，降架时要缓慢操作并随时注意观察顶板状况，发现问题要及时停止降架并采取措施处理好后方可降架。
2.8 调架时，须用班队长现场指挥，专人开车，并派有经验的工人观察顶板。如有冒顶预兆，立即升起支架支护顶板并进行加强。
2.9 通道点柱必须迎山有劲，跟班队长每班都要巡查，如有损坏必须及时加强。
3 安全技术措施
支架装车时，支架后方及与支架正对的煤壁测严禁有人。固定支架时，严禁用手指伸入孔内，未经许可严禁拉动支架。使用单体调整支架时，所有人员躲入架档或其他安全地点，操作单体时要远距离供液。
4 结论
此大采高支架拆除、拖运及装车新工艺，是在总结潘一矿1521（3）、1511（3）、2131（3）、2321（3）及1531（3）施工的基础上，准备条件充分，又改变了传统的施工工具和工艺，不断优化工艺，不断技术及安全管理创新。由以前一小班拆除、拖运及装车1-1.5架，提高到现在2-3架，有效减轻了职工劳动强度、提高了施工效率，保证了工作面快速接替。施工期间没有出现一起生产及人身事故，杜绝了安全隐患，提高了安全系数，取得了良好的经济及安全效益。此项拆除、拖运及装车装工艺在淮南矿区其他矿使用该型号支架的工作面，得到了应用并取得了较好的效益。