沿空留巷综采工作面组装硐室的应用

郜晓晨

（晋煤集团泽州天安靖丰煤业生产技术部，山西 晋城 048002）

凤凰山矿154307综采工作面采用新型沿空留巷工艺，伴随井下综采工作面正常衔接，154307综采工作面其支架除普通支架外，另有三个充填模板支架，由于充填模板支架结构的特殊性，井下巷道高度有限，支架不能整体运至工作面，进架成为154307综采工作面安装的一大难题，对矿井的衔接及生产造成了不小的压力。在确保安全、满足进架条件下，优化进架工艺，在地面将支架解体运至井下工作面组装硐室进行组装，充分做到了省时省工省力省钱，通过实践，取得了较好的效果，确保了采掘衔接的正常。

1 可行性方案确定

1.1 井下组装（组装硐室）位置

充填模板支架解体下井后，为确保支架组装的顺利，需在154307轨道巷内先施工一个组装硐室，硐室设计既要满足支架组装的规格要求，也要保证组装过程的安全性。为了缩短支架整机的运送距离，减轻对支架运输线路的轨道及设施的负荷，提高运输的安全系数，硐室位置要靠近工作面，最终确定为154307轨道巷内（工作面切眼附近）。

1.2 组装硐室施工

根据充填模板支架的整体高度、拆卸及起吊组装等因素，确定组装硐室的高度，154307轨道巷断面尺寸不能满足要求，需在原巷道基础上进行挑顶处理，挑顶后要加强支护强度，采用锚索、锚杆重新进行支护；为了确保底板的平整，局部地段要进行起底，起底后先在距底板50mm高铺设一层经纬网并联好，再顺巷道方向铺设废旧铁道，铁道间距400mm，将铁道与下部网片联在一起，然后采用混凝土进行整体浇筑；最后铺设轨道，轨道既要满足支架的正常组装，同时也要保证可以顺利倒车。

1.3 起吊装置

为了满足充填模板支架的拆卸及组装，采用在组装硐室顶板打注起吊锚杆，锚杆每两根为一组，并用双股大链连接并固定，将矿用11#工字钢或废旧铁道安放在已安装好的大链上，再安装另一组大链，组合成起吊梁。按照此方法将剩余的起吊梁全部安装好。

2 进架方案及经济效益

2.1 进架路线概况

北大巷采用砌碹支护及锚网喷联合支护两种支护形式，巷中道面往上2.1m有架空线，以便于电机车行驶；三水平四盘区轨道巷采用矩形断面，锚网喷联合支护形式，巷道净宽4.3m，道面往上净高2.1m；154307轨道巷采用锚杆支护，巷道净宽4.6m，道面往上净高2.1m；此条件下进普通支架能满足要求，但三个充填模板支架净高达1.8m，装特制平板车0.4m高，再加0.1m的富余量，要求道面往上2.3m高方能满足进架要求。

2.2 原进架工艺

154307综采工作面进充填模板支架高度所需，需进行北大巷内架空线重新打注并调高，三水平四盘区轨道巷及154307轨道巷内进行起底落道。

（1）北大巷至北西石门段约4000m，架线钩5m一组，每组2个，共需打注1600个；每个班5个人，能打注20个，约需80个班才能打完。每个班6人进行放吊架空线施工，能放架空线或吊空线20m，放吊共需200个班；

所需费用：（5×80+6×200）×100=160000元（每工100元）。

（2）三水平四盘区轨道巷内（三水平北翼材料暗斜井至154307轨道巷进料横川口）长度约960m，平均起底厚度0.2m，宽度2m，每班5人，每班起底落道10m带调整轨道，共需96个班。起底总方数：960×2×0.2×1.5=576m3，总共需要装288车，要运到三水平北翼材料暗斜井共需10部绞车，每个班5个人，能提运5车，约需要58个班出矸，进空车每个班5人，能提运10车，约需要29个班进车。

所需费用：

（5×96+5×58+5×29）×100=91500元。

（3）154307轨道巷起底长度640m，平均起底厚度约0.2m，宽度2m，每班5人，每班起底落道10m带调整轨道，共需64个班。起底总方数：640×2×0.2×1.5=384m3，总共需要装192车，要运到三水平北翼材料暗斜井共需20部绞车，每个班9个人，能提运5车，约需要38个班出矸。进空车每个班9人，能进空车10车，约需19个班进车。

所需费用：

[5×64+9×（38+19）]×100=83300元

三项总费用为：

160000+91500+83300=334800元。

2.3 优化工艺后施工方法

将三个模板支架在井上解体后，运输至154307轨道巷内再进行组装。

（1）做组装硐室起底长度约14m，平均起底厚度0.8m，平均挑顶厚度0.4m，每班6人，共需17个班。

所需费用：17×6×100=10200元。

（2）井上拆装支架，共需6个班，每班6个人。

所需费用：6×6×100=3600元。

（3）井下组装支架，共需10个班，每班6个人。

所需费用：6×10×100=6000元。

三项总费用为：10200+3600+6000=19800元。

采用该施工方法共节约费用：334800-19800=315000（元）。

3 组装过程中安全技术措施

（1）施工中要加强顶板管理，坚持敲帮问顶制度，严禁人员在空顶下作业和超空顶作业。

（2）操作人员在安装起吊环、锁具及起吊时，必须站在安全地点进行，严禁在物体倾斜方向侧或其他不安全地点进行起吊作业。

（3）起吊操作时，要安排专人随时注意观察顶板变化情况、锚杆（索）是否存在被拉出或破坏的现象，若有异常情况必须立即停止作业，及时补强巷道支护，严禁使用锚固力失效的锚杆（索）进行起吊。

（4）所有参加吊挂、起吊人员必须了解起吊、吊挂物件及起吊设备的结构、性能、原理及连接情况。

（5）所有起吊用具（三连环、大链、马蹄、起吊环、滑轮等）使用前认真检查，确认完好后方可使用，不合格工具严禁使用。

（6）起吊过程中必须由有经验的工人或班组长统一指挥，起吊前操作人员清理杂物，疏通安全退路，同时应站在较宽敞侧起吊作业，确保5m范围内不得有非起吊作业人员。由专人时刻监视起吊点的受力状况，发现问题及时停止起吊，预防钩头、吊具、倒链断裂伤人。

（7）起吊工作开始前，首先进行试吊，将倒链逐渐涨紧，当钩头稍微有力时，挂钩头人员必须闪开，涨紧至使物体微高于地面，仔细检查物体是否平衡，捆绑是否有松动，起吊设备和吊具有无异常，待安全无误后，方可正式起吊。

（8）起吊过程中操作人员要手握拉链，以防倒链打滑，导致物件突然下落，操作时身体尽量远离物件，以防晃动或下落伤人。

（9）起吊时禁止任何人随物件同升同降，不得将身体任何部位伸到可能被挤压的位置，且操作者用力要均匀，不得死拉硬拽。起吊中间不得停止作业离开现场。

（10）起吊物就位后，必须放置稳固，找准重心，方可撤除吊具。

（11）安装起吊梁时，锚杆打注好后，先上好一组大链及其下端托盘、螺母。然后将工字钢或铁道人工安放在已安装好的大链上，再安装另一组大链。紧固螺母采用扳手拧紧；安放起吊梁时至少6人配合作业，并有专人观察指挥。

（12）施工时，如人员不够高，可搭工作台进行，工作台应采用道木、架板搭设，并用耙钉钉牢，工作台要确保牢固可靠，有人施工作业时，严禁工作台附近有人。

4 结语

凤凰山矿沿空留巷综采工作面通过优化进架工艺，合理布置组装硐室，进行井下组装，解决了特殊结构液压支架运输及安装等问题，节约了人工成本，提高了工时效率，大大缩短了工作面整体安装时间，并创造了可观的经济效益。