综采工作面支架回撤技术优化探讨

架回撤技术进行探究，以增大工作安全系数，为后续类似形式的施工提供参考。关键词：综采工作面；支架回撤技术；安全性中图分类号:TD82

文献标识码:A

文章编号:1004-7050(2020)01 -0057-03易造成过多人力和财力的损耗,施工效率偏低，尤其 对于一些三角区来说，其本身承受的顶板压力较大,

综采工作面设备回撤以往主要采用扩回撤通道 方式，回撤通道采用锚网索及以往单体和工字钢抬

棚维护，回撤周期长，支架压死现象较多，常因冒顶 而威胁职工安全，且劳动强度大，回撤效率低口勺。

需要的板梁数量也较多，很容易因为操作不当而引

发危险事故。传统撤架施工工艺如图2所示。为了避免上述问题的出现，应对原有的回撤技术予

以优化，采用更加安全稳固的方式，保证回撤效率, 降低材料消耗。轴巴小

1项目简介以某矿区综采工作面施工为例，撤架通道的断

2

面面积为6. 5 mX2. 5 m,总长度约为180 m,工作面

的坡度在6°左右，呈现一定的高低差。在撤架通道

顶部位置存在厚度约10 m的石灰岩结构，坚硬且较 为致密，而底部则以泥岩结构为主，呈现蓬松、柔软 的状态。在本次施工中，在工作面上共布设了

图1综采工作面撤架通道布置示意图121个支架结构，其中，119个支架采用了液压支架

支护的方式，另外2个则采用了液压支架端头顶板 的方式完成结构支护，支架质量在20 t左右,其中,

顶部重约5 100 kg,支柱重约2 500 kg,底部重约

1 200 kg。综采工作面中具体的撤架通道布置图如

图1所示。2传统撤架技术的特征在传统撤架施工中，其需要两个掩护架并行搭 建。如果一个液压支架撤离，则原位置上需要利用

图2传统撤架工艺3优化后的工作面撤架施工技术在优化后的施工作业中，用于支护的梁板木垛

梁板架设予以支护，确保安全施工；掩护架在移动过 程中，需要在掩护架后方设置木垛结构起到支护作

尺寸变为1 500 mm的正方形木垛，且每个木垛之间 的距离控制在lm以内。同时，在三角区域内也设

用。不过在实际的施工作业中，采用该撤架技术极置了同样的正方形木垛支架，且在底部位置上安装

相应的捕网，两侧利用挂网进行遮挡。此外，通道内

收稿日期：2019-10-14作者简介：潘雄胜，男，1977年出生，毕业于太原理工大学，本科，注册安全工程师，从事煤矿生产相关工作。梁板的架设厚度控制在3 m以内，并采用单体柱和 液压支架两种方式对通道两侧予以支护施工。山西化工・58・sxhxgy@ 163. com第40卷3.1四掩护架施工工艺支架的布设是由内向外地延伸到矿洞口位置， 所以在四掩护架施工时，需要从洞口位置的支架开

始施工，并以此类推完成全部施工。由于液压支架 的数量控制在119个，所以在实际施工作业中，应先

将第118个支架撤走，并在其原有位置上安装一梁 四柱的抬棚，在采空区设置两个侧支设的单体柱架

棚，之后再将第119个支架撤离，并在临近煤帮位置 设置相应的掩护架,将其与前一个支架予以连接，从

而形成一个较为严密的整体，作为第一个掩护支架。 然后在119支架的位置上架设木垛，增强支架的安

全稳定性。后续的施工与上述类似，将第117个支架撤出， 并在其临近的采空区实施单体柱架棚，然后调整整

个支架的结构和位置，让其与先前建立的掩护支架

平行，并将两者连接,保证支架的严密性。这时形成 第2个掩护支架。然后移动先前架设的支架，让其

与第116个支架的板梁相连接。同时在预先搭设的

掩护架后方安装一个正方形木垛，随后回撤掉原机 尾靠煤壁支设的单体柱。将第116个支架撤出，在原有位置的采空区侧 面设置两排单体柱架棚，并将设置好的两个掩护支

架向前移动1. 5 m左右，让其与115支架的板梁连 接，之后再将115支架撤出，调整好位置后，回撤掉 原118支架区域靠采空区侧支设的两排单体柱架 棚。115支架后退至与2号掩护架基本对齐，且向

采空区侧平移，让其与最近掩护架之间的距离控制

在1. 5 m左右,生成第3个掩护支架，起到顶板支护 的效果。后续的工作同上面类似，继续移动最先设置的 第1个和第3个掩护架，保证距离在1.5 m左右，与

114个支护板梁进行连接，之后将114个支架撤出，

移动第3个掩护架1. 5 m的距离，让其与114个支

架的后半段空顶区域连接，形成第4个掩护支架。 第4个掩护支架由于设置在第3个和第3个掩护支 架中间位置，所以在施工中一定要明确掩护支架的

顺序，以免影响后续施工。另外，在设置的第3个掩 护支架靠采空区一侧挂网，防止碎煤、石干石进入支架

前后立柱中伤人。“四掩护架”支护技术如图3

所示。3.2普通架回撤工艺先将最先设置的掩护架向前移动1. 5 m的距

离，让其承担撤走支架区域内的支护作用。然后撤 走支架上的支护梁，之后再移动其他设置的支护梁，让其向前1.5 m的距离。这样周而复返地实施掩护 架的移动，撤走原有的支护架，以强化支护效果。3.3机头支架回撤工艺首先，将第3个掩护架撤出，将原有的4个掩护

架变成3个。再重复上述的施工作业,待到第2个支

架时，将第3个掩护支撤出并运走，且同时将第4个 掩护支架予以拉斜处理,在原有掩护架位置上空出的 区域内，架设正方形木垛，以此增强支架的稳定性。其次，将最先设置的第1和第2个掩护支架撤 出并运走。将第2个支架撤出，并在其原有位置上

建立正方形木垛和单体柱。之后将第1个、第2个和

第3个掩护支架分别移动一个步距的距离保证第

3个掩护支架和第2个支架处于平行状态，这时，将第

1个掩护支架与第1个支架的梁板予以连接,然后将 支架撤出，在原有位置上设置木垛，完成支护的目的。最后，将剩下的3个掩护支架撤出。将第2个 和第3个掩护支架向前移动一步距离，让3个掩护

支架对齐，这时可以先将第3个掩护支架撤离，并将

剩余2个支架上设置的木垛和单体柱撤出。待一切 工序完工后,再将第2个掩护支架撤出，将原有掩护 支架位置上设置的木垛运走。之后将第1个掩护支

架撤出，将剩余2个支架迈步撤出，完成全部的拆卸 工作。4四掩护架基础创新点优化后的施工工艺将原本的2个掩护支架结构 变成了 4个掩护支架结构，这大大提升了支护的面 积，减小了三角区内的承载压力值，进而保证了通道 结构的质量和安全，防止了施工作业中危险的发生。此外，四掩护架、木垛以及液压单体支柱等施工

技术的合理应用，不仅降低了原有施工中复杂作业

的影响，加强了施工作业的安全性和可靠性，还减少

2020年第1期潘雄胜：综采工作面支架回撤技术优化探讨・59・了木垛和液压单体支护的施工数量，提高了施工效 率和质量,从而避免了不必要的浪费与损耗。用，也为相同的工作面施工提供了有价值的参考，这 为综采支架回收方式探索出了一条全新的途径，以

再者，在撤架通道施工作业中，撤出的液压单体 此为煤矿企业的安全发展以及经济效益的提升做出

支柱和板梁均可以进行回收再利用，这大大降低了 施工作业中的成本支出，保证了综采工作面的施工

贝献。质量,最终有效提高了企业的经济和社会效益。不 过在施工过程中，要注意严格管控撤架质量，以免支 架损坏，影响材料的回收利用率。参考文献：［1］ 朱慕谦.综采工作面支架回撤技术优化［J］.山东煤炭

科技,2018(1):50-51.5结语通过优化支架回撤技术，大大缩短了综采工作

［2］ 薛张荔.综采工作面支架回撤技术研究与应用［J］.山

西焦煤科技,2018(1):43-45.［3］ 王博.综采工作面液压支架快速回撤技术初探［J］.山

东煤炭科技，2017(8) : 143-145.面的工作时间，提高了整体工作的效率和质量。同 时,在施工过程中，减少了人力、物力等方面的损耗,

［4］ 付亚平，姜洪雨，甘甜.综采工作面回撤技术的应用研

究［J］.煤炭技术，2017(4):75-76.在保证工程质量的基础上，加强了施工作业的安全

［5］ 李国友.综采工作面快速回撤技术探讨［J］.江西煤炭

科技，2017(4):149-152.性和经济性屮］。另外，通过该技术方法的合理应

Discussion on optimization of support withdrawal technology in fully mechanized mining facePAN Xiongsheng(Shanxi Yangcheng Yangtai Group Xigou Coal Industry Co. , Ltd. , Jincheng Shanxi 048106, China)Abstract: In order to further realize the high efficiency, safety and economy of the construction of the fully mechanized coal face,

this paper analyzes the relevant cases and explores the support withdrawal technology of the fully mechanized coal face, so as to

increase the working safety factor and provide reference for the similar construction in the future.Key words: fully mechanized working face； support withdrawal technology； safety新型手性无机纳米材料研制获进展近日，中国科学技术大学俞书宏团队与国家纳米科学中心唐智勇研究员课题组等合作，在新型手性无机

纳米材料合成研究中取得突破性进展。研究人员通过在一维纳米结构单元中定点选择性复合磁性材料，利用局域磁场调制电偶极矩与磁偶极 矩之间的相互作用，成功合成了一类新型手性无机纳米材料。他们基于材料间接触角与异质成核生长的相

互关系，通过次序引入中间缓冲层改变材料间的界面能差异，从而解决了传统半导体材料与磁性材料间的晶 格和化学失配问题,巧妙地实现了磁性材料在不同半导体特定位置的选择性生长。研究人员发现，在纳米结构中引入局域磁场可实现对电偶极矩与磁偶极矩的有效调控。通过构筑这类

新型磁光纳米材料，能够实现磁诱导光学活性，为开发新型手性无机纳米材料提供了新途径。进一步研究结 果表明，该方法具有高度普适性,可广泛用于多种半导体材料与磁性组分间的耦合，为今后设计开发手性光 学活性纳米材料开辟了新途径。同时，这种新型磁光半导体纳米材料的成功开发使得在室温下的各向异性

铁磁性以及自旋操控成为可能，从而有望为自旋电子学和量子计算技术提供新的材料平台。手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用

等领域的发展具有重要意义。目前,传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极

矩调控方式构筑，但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性，极大地限制了其实际应用。 探索新的调控机制并构筑新型手性纳米功能材料是突破这一科学瓶颈的新途径。