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摘要：1005综放工作面回采结束前，采空区顶板来压，造成顶板垮落与该工作面上覆下5煤老火区沟通，导致大量有毒有害气体进入1005综放材料道。因此工作面拆除期间，利用1005综放工作面运输道采用工作面下行拆除的方法进行搬面。文章详细介绍了此次下行拆除的工艺、拆除前的通风系统工程准备、拆除设备。
关键词：下行拆除；均压通风；上隅角积气抽放；铺网上绳
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0080-03
1 工作面概况
夏阔坦煤矿1005综放工作面走向长750m，面长100m，工作面采用ZF9000/20/32型放顶煤支架61架和ZFG9000/20/32型放顶煤过渡支架6架共67架支护，支架前、后各安装SGZ900/1050型刮板输送机1部和MG400/930-WD型采煤机1台。采用综采放顶煤工艺，回采煤层为10号煤层，煤厚5.5m，煤层倾角12°。上覆5号煤层为与地面沟通的自燃火区，且对应的地表为山区，裂隙较为发育，煤炭自燃现象无法得到根治。与10号煤层的层间距约为115m，回采结束前顶板来压垮落，1005综放工作面通过裂隙和上覆5号煤层火区导通，致使1005综放工作面回风道CO等有毒有害气体含量超过规定，人员无法进入。回采结束后为保证拆除工作的顺利进行及人员安全，工作面采用平行升压等通风方式，确定进行下行拆除方式，避开工作面回风的有毒有害气体。
2 拆除前的准备
2.1 通防工程
2.1.1 均压通风。针对1005工作面上覆5号煤层火区随裂隙向工作面回风漏气，采用均压通风技术，运输道设置两台2×55kW对旋风机，风机前设有两道无压风门，两组钢性风筒穿墙而过；工作面回风侧设置调节控制风流及调节墙内外压差，使调节墙靠工作面一侧高于另一侧压力在900～1100Pa之间，调节内外设有“U”型压差计以便读数，同时其他关联漏风巷道采取措施减少漏风（如图1）。均压通风技术用于提升工作面空气压力，减少有毒有害气体进入工作面回风，抑制地面裂隙向火区供氧。
2.1.2 其他综合治理防火措施。为减少向采空区漏风，下隅角设置密闭，工作面后立柱挂一条贯穿于工作面的双抗布并延至回风道向外30m处（如图2）；上隅角设置密闭并在密闭内留有Φ200mm的抽放管路，用于积气抽放；利用风泵每天安排人员向老塘内注射MEA，减缓老塘遗煤发火期；地面火区钻孔及井下工作面下隅角密闭内各铺设一趟注氮管路，减少地面及井下向火区供氧，达到置换气体加快火情衰变熄灭速度。
2.2 井巷工程
2.2.1 上绳铺网。工作面推进距停采线12m时，工作面开始上绳铺双层金属网，钢丝绳规格为Φ21.5mm，沿工作面倾斜方向布置，间距1.5m，在工作面上下端头用单体液压支柱升紧加固，金属网一直铺到煤壁。铺网开始时用Φ18×1200mm左旋无纵筋等强锚杆压网，先铺双层网，每档网压茬一半，然后依次循环铺网，双层网铺到扩棚处至煤壁为单层网。从铺网处开始敷设第一根趟120m长钢丝绳，每间隔800mm敷设一根钢丝绳，合计13根钢丝绳。
2.2.2 工作面扩帮。为保证拆面时支架有充足的调向空间，工作面支架前方扩宽3.5m，净高度2.4m，扩帮采用锚网支护，锚杆间距为2m，排距为1.5m。距停采线5.7m处，对顶板打锚索加强支护，锚索共打2排，间距为3m，排距为4.5m。第13根钢丝绳上完后，把支架连结前溜子的连接头拆掉，用单体把溜子抵到煤壁用煤机扩帮，扩帮净宽不低于3500mm。扩帮期间要打5排Φ18×1800mm左旋无纵筋等强锚杆，间距为800mm，排距1000mm。第一排锚杆与支架间距150mm。锚杆上沿工作面倾斜方向使用钢筋梯子梁压网。扩帮期间，顶板采用Φ15.24×5000mm锚索加强支护，“五花”布置，间距1000mm，排距4500mm，合计3排。第一排锚索与第一排锚杆间距950mm。煤壁侧采用Φ18×1200mm的左旋无纵筋等强锚杆支护，间距1500mm，排距1000mm，挂单层金属网。下锚杆距底板1250mm，上锚杆与顶板夹角15度。
工作面下出口开掘一条支架运输联络巷，与准备安装的1007工作面材料道沟通，联络巷长度为12m，出口两端扩帮抹角，联络巷采用锚网支护排距为1000mm×1000mm。
3 拆除及运输设备布置
液压支架自重22t，为保证工作面拆除及运输，需1007轨道巷稳设SQ-100B/90KW无极绳梭车一台，浇筑基础（用于支架进入1007综放工作面），采区轨道下山稳设JSDB-30回柱机一台。1007回风巷对联络巷处开一回柱绞车硐室，稳设30t回柱绞车一部，联络巷内稳设爬车器一台。工作面20#、50#支架和下出口各稳设一台30t回柱绞车。转载机拆除后在转载机道安设临时油泵一台，用以支架
拆除。
支架拆除及运输：
拆除方法。前后部运输机拆除完毕后，在拆除支架前，在工作面溜尾距材料道口架设两个木垛，工作面最上部67#支架上方架设两个木垛，便于保持通风。工作面拆除，首先拆除67#支架，拆除时在66#支架前梁或起吊锚杆上挂一台20t滑轮作为回柱绞车的生力点，将67#支架拉出及时架设两个木垛，再拆除66#支架拉出后再架设两个木垛。然后再拆除65#支架，拆除结束后再架设两个木垛。待三个过渡架子拆除完毕拉至装车器并松走。每隔5m再架设一个木垛，不让煤壁垮落，以便于通风。拆除64#、63#、62#支架作为掩护支架。掩护支架调整完毕后，拆除其余支架。滑轮挂在靠近煤壁的64#支架上，以便于拆除其他支架。64#支架距煤壁不大于1m，62#掩护支架靠老塘一侧，支架立柱要求与拆除支架前立柱保持一条直线。掩护支架上面要敷设3～4m长的钢梁，以便于老塘3、5排挡管理，用方木和液压支柱进行支护。支架拆完后及时在老塘侧支设临时点柱不低于三排，每排不低于三棵，点柱间距以钢丝绳间距支设，支设两排，回出两排，交替支设和回出。掩护支架调整好后，依次从61#支架向下拆除，待将4#支架拆除后，打一个木垛，依次拆除3#、2#支架，每拆除一架在原支架处打一个木垛，然后拆除三个掩护支架，先将老塘侧掩护支架拆完，架设一个木垛。再将中间的掩护支架拆除，架设一个木垛。最后将煤帮掩护支架拆除，并架设一个木垛。 装车及运输。装车地点选择在支架运输联络巷，使用回柱机配合在联络巷进行调向装车，待支架装车后通过1007材料道外出口稳设的SQ-100B/90kW无极绳梭车运至1007综放工作面切眼上口。
4 拆除期间的通防工程
在支架运输联络巷打通之前，在1007运输道外段建立与1005运输巷外段同样的的通风设施（即两台55kW×2对旋均压风机、两道无压风门）。1007材料道外出口设置调节，开启均压风机前关闭1007材料道及1007运输道两个车场风门及风门调节；待支架运输联巷打通后控制1005材料道及1007材料道的调节，使1005调节墙内外压差依然维持在900～1100Pa之间。
5 主要安全技术措施
1007综放工作面两道车场风门及1005综放工作面运输道横贯风门，在支架运输期间禁止出入车辆，避免降低1005综放工作面空气压力。
每班设专人观察工作面风量、气体及调节墙内外压力等情况，发现异常情况及时汇报。
支架装车时，必须固定牢固。采用专用平板车进行整体装车，并用螺丝带垫圈上牢固。
拉运支架时，回柱绞车、无极绳绞车司机开车前，必须仔细检查回柱绞车、无极绳梭车、钢丝绳、声光信号、专用联接装置及轨道系统安全设施、三角钢丝绳及马镫是否完好，发现问题及时处理，否则严禁运行。
拆、拉支架过程中，所有人员必须避开钢丝绳可能弹出及导向滑轮的受力方向，且绳道内严禁有人。施工人员应全部躲避到保险硐内。
拆除支架时架设的风沟，仅作为通风用，严禁行人。
处理机电事故、设备搭甩火时，必须由专职维护员操作，严格按停送电制度执行，严禁带电作业，杜绝失爆现象，停电时必须挂“停电标志牌”。坚持谁停电谁送电的原则，严禁约时送电。
6 上行拆除和下行拆除方案比较
6.1 施工环境
上行拆除时，人员均在回风侧施工，工作面有害气体超标，施工人员心情烦躁，不利于安全生产，同时严重损害职工身心将康，下行拆除人员全部在进风流作业，无有害气体影响，工作环境良好。
6.2 安全系数
上行拆除时，支架等大型设备需从工作面→1005综放工作面材料道→1005综放工作面材料道甩道→新轨道下山→1007综放工作面材料道甩道→1007综放工作面材料
道→1007综放工作面；下行拆除时设备直接进入1007综放工作面材料道，减少了巷道甩道、上下山斜巷等不利因素，安全系数有了大幅度的提高。
7 效果分析
根据夏阔坦矿业开发有限责任公司1005综放工作面回风巷具有有毒有害气体的实际情况，采用工作面下行拆除避开回风巷运输，保证了人员安全，缩短了运输路线及时间，节省了大量的人力、物力，均压通风等综合防灭火手段为下行拆除创造了有利条件。整个拆除工程提前了15天完成任务，1005综放工作面的所有设备全部回收，避免了该面封闭和下一个工作面设备重复投入带来的近2000万元损失。整个拆除方案正确，措施得力，为今后在复杂条件下拆除的综放工作面积累了宝贵经验。
作者简介：石启杭（1968—），江苏邳州人，徐州矿务集团新疆库车夏阔坦矿业有限责任公司副总工程师，安全监察部部长。
关键词：下行拆除；均压通风；上隅角积气抽放；铺网上绳
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0080-03
1 工作面概况
夏阔坦煤矿1005综放工作面走向长750m，面长100m，工作面采用ZF9000/20/32型放顶煤支架61架和ZFG9000/20/32型放顶煤过渡支架6架共67架支护，支架前、后各安装SGZ900/1050型刮板输送机1部和MG400/930-WD型采煤机1台。采用综采放顶煤工艺，回采煤层为10号煤层，煤厚5.5m，煤层倾角12°。上覆5号煤层为与地面沟通的自燃火区，且对应的地表为山区，裂隙较为发育，煤炭自燃现象无法得到根治。与10号煤层的层间距约为115m，回采结束前顶板来压垮落，1005综放工作面通过裂隙和上覆5号煤层火区导通，致使1005综放工作面回风道CO等有毒有害气体含量超过规定，人员无法进入。回采结束后为保证拆除工作的顺利进行及人员安全，工作面采用平行升压等通风方式，确定进行下行拆除方式，避开工作面回风的有毒有害气体。
2 拆除前的准备
2.1 通防工程
2.1.1 均压通风。针对1005工作面上覆5号煤层火区随裂隙向工作面回风漏气，采用均压通风技术，运输道设置两台2×55kW对旋风机，风机前设有两道无压风门，两组钢性风筒穿墙而过；工作面回风侧设置调节控制风流及调节墙内外压差，使调节墙靠工作面一侧高于另一侧压力在900～1100Pa之间，调节内外设有“U”型压差计以便读数，同时其他关联漏风巷道采取措施减少漏风（如图1）。均压通风技术用于提升工作面空气压力，减少有毒有害气体进入工作面回风，抑制地面裂隙向火区供氧。
2.1.2 其他综合治理防火措施。为减少向采空区漏风，下隅角设置密闭，工作面后立柱挂一条贯穿于工作面的双抗布并延至回风道向外30m处（如图2）；上隅角设置密闭并在密闭内留有Φ200mm的抽放管路，用于积气抽放；利用风泵每天安排人员向老塘内注射MEA，减缓老塘遗煤发火期；地面火区钻孔及井下工作面下隅角密闭内各铺设一趟注氮管路，减少地面及井下向火区供氧，达到置换气体加快火情衰变熄灭速度。
2.2 井巷工程
2.2.1 上绳铺网。工作面推进距停采线12m时，工作面开始上绳铺双层金属网，钢丝绳规格为Φ21.5mm，沿工作面倾斜方向布置，间距1.5m，在工作面上下端头用单体液压支柱升紧加固，金属网一直铺到煤壁。铺网开始时用Φ18×1200mm左旋无纵筋等强锚杆压网，先铺双层网，每档网压茬一半，然后依次循环铺网，双层网铺到扩棚处至煤壁为单层网。从铺网处开始敷设第一根趟120m长钢丝绳，每间隔800mm敷设一根钢丝绳，合计13根钢丝绳。
2.2.2 工作面扩帮。为保证拆面时支架有充足的调向空间，工作面支架前方扩宽3.5m，净高度2.4m，扩帮采用锚网支护，锚杆间距为2m，排距为1.5m。距停采线5.7m处，对顶板打锚索加强支护，锚索共打2排，间距为3m，排距为4.5m。第13根钢丝绳上完后，把支架连结前溜子的连接头拆掉，用单体把溜子抵到煤壁用煤机扩帮，扩帮净宽不低于3500mm。扩帮期间要打5排Φ18×1800mm左旋无纵筋等强锚杆，间距为800mm，排距1000mm。第一排锚杆与支架间距150mm。锚杆上沿工作面倾斜方向使用钢筋梯子梁压网。扩帮期间，顶板采用Φ15.24×5000mm锚索加强支护，“五花”布置，间距1000mm，排距4500mm，合计3排。第一排锚索与第一排锚杆间距950mm。煤壁侧采用Φ18×1200mm的左旋无纵筋等强锚杆支护，间距1500mm，排距1000mm，挂单层金属网。下锚杆距底板1250mm，上锚杆与顶板夹角15度。
工作面下出口开掘一条支架运输联络巷，与准备安装的1007工作面材料道沟通，联络巷长度为12m，出口两端扩帮抹角，联络巷采用锚网支护排距为1000mm×1000mm。
3 拆除及运输设备布置
液压支架自重22t，为保证工作面拆除及运输，需1007轨道巷稳设SQ-100B/90KW无极绳梭车一台，浇筑基础（用于支架进入1007综放工作面），采区轨道下山稳设JSDB-30回柱机一台。1007回风巷对联络巷处开一回柱绞车硐室，稳设30t回柱绞车一部，联络巷内稳设爬车器一台。工作面20#、50#支架和下出口各稳设一台30t回柱绞车。转载机拆除后在转载机道安设临时油泵一台，用以支架
拆除。
支架拆除及运输：
拆除方法。前后部运输机拆除完毕后，在拆除支架前，在工作面溜尾距材料道口架设两个木垛，工作面最上部67#支架上方架设两个木垛，便于保持通风。工作面拆除，首先拆除67#支架，拆除时在66#支架前梁或起吊锚杆上挂一台20t滑轮作为回柱绞车的生力点，将67#支架拉出及时架设两个木垛，再拆除66#支架拉出后再架设两个木垛。然后再拆除65#支架，拆除结束后再架设两个木垛。待三个过渡架子拆除完毕拉至装车器并松走。每隔5m再架设一个木垛，不让煤壁垮落，以便于通风。拆除64#、63#、62#支架作为掩护支架。掩护支架调整完毕后，拆除其余支架。滑轮挂在靠近煤壁的64#支架上，以便于拆除其他支架。64#支架距煤壁不大于1m，62#掩护支架靠老塘一侧，支架立柱要求与拆除支架前立柱保持一条直线。掩护支架上面要敷设3～4m长的钢梁，以便于老塘3、5排挡管理，用方木和液压支柱进行支护。支架拆完后及时在老塘侧支设临时点柱不低于三排，每排不低于三棵，点柱间距以钢丝绳间距支设，支设两排，回出两排，交替支设和回出。掩护支架调整好后，依次从61#支架向下拆除，待将4#支架拆除后，打一个木垛，依次拆除3#、2#支架，每拆除一架在原支架处打一个木垛，然后拆除三个掩护支架，先将老塘侧掩护支架拆完，架设一个木垛。再将中间的掩护支架拆除，架设一个木垛。最后将煤帮掩护支架拆除，并架设一个木垛。 装车及运输。装车地点选择在支架运输联络巷，使用回柱机配合在联络巷进行调向装车，待支架装车后通过1007材料道外出口稳设的SQ-100B/90kW无极绳梭车运至1007综放工作面切眼上口。
4 拆除期间的通防工程
在支架运输联络巷打通之前，在1007运输道外段建立与1005运输巷外段同样的的通风设施（即两台55kW×2对旋均压风机、两道无压风门）。1007材料道外出口设置调节，开启均压风机前关闭1007材料道及1007运输道两个车场风门及风门调节；待支架运输联巷打通后控制1005材料道及1007材料道的调节，使1005调节墙内外压差依然维持在900～1100Pa之间。
5 主要安全技术措施
1007综放工作面两道车场风门及1005综放工作面运输道横贯风门，在支架运输期间禁止出入车辆，避免降低1005综放工作面空气压力。
每班设专人观察工作面风量、气体及调节墙内外压力等情况，发现异常情况及时汇报。
支架装车时，必须固定牢固。采用专用平板车进行整体装车，并用螺丝带垫圈上牢固。
拉运支架时，回柱绞车、无极绳绞车司机开车前，必须仔细检查回柱绞车、无极绳梭车、钢丝绳、声光信号、专用联接装置及轨道系统安全设施、三角钢丝绳及马镫是否完好，发现问题及时处理，否则严禁运行。
拆、拉支架过程中，所有人员必须避开钢丝绳可能弹出及导向滑轮的受力方向，且绳道内严禁有人。施工人员应全部躲避到保险硐内。
拆除支架时架设的风沟，仅作为通风用，严禁行人。
处理机电事故、设备搭甩火时，必须由专职维护员操作，严格按停送电制度执行，严禁带电作业，杜绝失爆现象，停电时必须挂“停电标志牌”。坚持谁停电谁送电的原则，严禁约时送电。
6 上行拆除和下行拆除方案比较
6.1 施工环境
上行拆除时，人员均在回风侧施工，工作面有害气体超标，施工人员心情烦躁，不利于安全生产，同时严重损害职工身心将康，下行拆除人员全部在进风流作业，无有害气体影响，工作环境良好。
6.2 安全系数
上行拆除时，支架等大型设备需从工作面→1005综放工作面材料道→1005综放工作面材料道甩道→新轨道下山→1007综放工作面材料道甩道→1007综放工作面材料
道→1007综放工作面；下行拆除时设备直接进入1007综放工作面材料道，减少了巷道甩道、上下山斜巷等不利因素，安全系数有了大幅度的提高。
7 效果分析
根据夏阔坦矿业开发有限责任公司1005综放工作面回风巷具有有毒有害气体的实际情况，采用工作面下行拆除避开回风巷运输，保证了人员安全，缩短了运输路线及时间，节省了大量的人力、物力，均压通风等综合防灭火手段为下行拆除创造了有利条件。整个拆除工程提前了15天完成任务，1005综放工作面的所有设备全部回收，避免了该面封闭和下一个工作面设备重复投入带来的近2000万元损失。整个拆除方案正确，措施得力，为今后在复杂条件下拆除的综放工作面积累了宝贵经验。
作者简介：石启杭（1968—），江苏邳州人，徐州矿务集团新疆库车夏阔坦矿业有限责任公司副总工程师，安全监察部部长。