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摘 要：大采高液压支架因外形尺寸大，吨位重，解体部件多，组装速度慢，一直是制约整个综采工作面安装速度的瓶颈，通过合理布置组装硐室，优化组装工艺，可大幅度提高组装速度。本文以淮南矿业集团目前最大型液压支架在张集矿1122（3）工作面组装工艺为例进行介绍。
关键词：大采高 液压支架 组装 工艺
1.引言
随着采煤工艺的不断改进和机械化程度的不断提高，厚煤层一次性采全高工艺迅速推广，大采高液压支架的使用也越来越普遍。但受到矿井提升和运输能力制约，大采高液压支架一般需要解体为3～5部分后入井和运输，这就要求必须在井下进行组装。支架的快速组装便成为大采高综采工作面安装的主要工作。
2.概况介绍
2.1.工作面概况
张集矿1122（3）综采安装工作面轨顺长1900m，平均角度3°，最大角度9°，轨顺采用锚联网支护，局部有木点柱加强支护，切眼长213m，平均角度4°，最大角度6°，工作面采用锚联网配合4排顺山挑棚进行支护。煤层产状为：140～170°∠2～5°，呈块状～鳞片状，局部呈粉沫状。 煤岩类型为半暗～半亮型煤， 煤层结构简单，无夹矸。煤层稳定，局部受构造（断层及层滑）影响，煤层变薄、变软。共需安装ZZ13000/28/65D型支架122架，7LS6A型采煤机1部，SGZ-1000/1710型刮板机1部，SZZ-1000/400型转载机1部，DSJ120/200/3×355型皮带机1部及配套移动变电站、开关、乳化泵等设备。
2.2.液压支架主要参数
支架型号：ZZ13000/28/65
支护形式：四立柱 支撑掩护式
支撑高度：2.8～6.5m
支护宽度：1.65～1.85m，中心距：1.75m
初 撑 力：10132KN，工作阻力：13000KN
总 重：约49t
2.3.液压支架解体状况
液压支架解体为尾梁、立柱、顶梁和底座四部分，尾梁重15.5t，单根立柱重1.75t，顶梁重13t，底座重13.5t。
3.组装硐室的设计和要求
如图1。组装硐室设置三处组装点，采用流水作业。共布置10t风动葫芦4台，6.3t风动葫芦2台，5t手拉葫芦6台，JH-14型绞车2部。硐室设计既要满足支架组装的尺寸要求，更要保证组装工作的安全性，硐室位置要靠近工作面，减小整架打运距离。硐室底板要保持平整，高度不足进行挑顶处理，葫芦生根在顶板起吊梁上，起吊梁为双排矿用11#工字钢，采用锚索固定在顶板上，葫芦通过双股18×64mm锚链固定在工字钢上。
4.液压支架组装工序
按照液压支架架头朝前方向分四车装车运输，组装硐室内运输使用布置在硐室两端的两部JH-14绞车，尾梁、立柱、顶梁分别在1#、2#和3#点与底座进行组装，部件起吊使用风动葫芦，组对时采用手拉葫芦进行微调。组装工序如图2：
4.1.使用两部JH-14绞车先将装有顶梁车辆运至3#组装点下方，使用3#组装点布置的两台10t风动葫芦将顶梁吊起至约0.2米，使用JH-14绞车将空车转至车场内，继续起吊，将顶梁吊至约3.6米。
4.2.使用JH-14绞车将装有四根立柱车辆运至2#组装点下方，使用2#组装点两台6.3t风动葫芦先将两根立柱吊起卸车在轨道两侧，再将另两根立柱竖直吊起约1米，将空车通过调车道岔转至车场。
4.3.将尾梁运至1#组装点，使用两台10t风动葫芦将尾梁吊约1.5米，空车转至车场。
4.4.使用两部JH-14绞车将底座车运至1#组装点吊起的尾梁下方，通过两部绞车配合调整底座位置，使尾梁落下后与底座刚好对接，安装好连接销轴，将尾梁与底座组装好。
4.5.将组装好尾梁的底座车运至2#组装点吊起的立柱下方，落风动葫芦组装两根立柱，再将轨道旁两根立柱吊起后组装在底座上。
4.6.将组装好尾梁、立柱的底座车运至3#组装点吊起的顶梁下方，调整好前后位置，降风动葫芦，将顶梁落下跟立柱和尾梁对接，上齐连接销轴，将顶梁组装完毕。
4.7.将底座与顶梁、立柱间连接的液压胶管按照操作阀指示要求安装好。
4.8.支架组装完毕，将整架由组装硐室运至工作面切眼进行安装。
5.组装过程安全防范措施
5.1.三处组装点必须保证20米间距，确保三处作业不相互影响。
5.2.葫芦生根点必须牢靠，施工人员每天要对生根点的工字钢、锚索、锚链和葫芦进行检查，对有损坏的要及时更换。
5.3.登高作业必须佩带保险带，安一人监护。
5.4.风动葫芦操作必须为专职人员。
5.5.葫芦运行时，人员要远离起吊物。
5.6.液压操作必须为液压工，液压工要持证上岗。
5.7.起吊用锚索、工字钢、吊钩、锚链要满足负载要求。
5.8.现场作业要有一人统一指挥，协调安排作业步骤。
6.结论
大采高液压支架快速组装主要有三个关键，一是采用流水作业，二是采用机械化起吊，三是设置双股轨道车场，车场间设置调车道岔。设置三个相邻组装点进行流水作业可以调高效率三倍，机械化起吊可以减少人工、降低劳动强度，设置车场和调车道岔可以优化进出车程序。该组装工艺通过在淮南矿业集团张集矿1122（3）首次试用，及以后在丁集矿1272（3）、潘二矿11223、潘三矿17101（3）工作面再次验证，整个组装流程合理，最高一天组装支架9架，安全措施得当，保证了施工安全。
作者简介：
郑国忠（1964-）男，安徽淮南人，1984年毕业于安徽机电学院机械制造专业，现淮南矿业集团安装工程分公司副总工程师。
关键词：大采高 液压支架 组装 工艺
1.引言
随着采煤工艺的不断改进和机械化程度的不断提高，厚煤层一次性采全高工艺迅速推广，大采高液压支架的使用也越来越普遍。但受到矿井提升和运输能力制约，大采高液压支架一般需要解体为3～5部分后入井和运输，这就要求必须在井下进行组装。支架的快速组装便成为大采高综采工作面安装的主要工作。
2.概况介绍
2.1.工作面概况
张集矿1122（3）综采安装工作面轨顺长1900m，平均角度3°，最大角度9°，轨顺采用锚联网支护，局部有木点柱加强支护，切眼长213m，平均角度4°，最大角度6°，工作面采用锚联网配合4排顺山挑棚进行支护。煤层产状为：140～170°∠2～5°，呈块状～鳞片状，局部呈粉沫状。 煤岩类型为半暗～半亮型煤， 煤层结构简单，无夹矸。煤层稳定，局部受构造（断层及层滑）影响，煤层变薄、变软。共需安装ZZ13000/28/65D型支架122架，7LS6A型采煤机1部，SGZ-1000/1710型刮板机1部，SZZ-1000/400型转载机1部，DSJ120/200/3×355型皮带机1部及配套移动变电站、开关、乳化泵等设备。
2.2.液压支架主要参数
支架型号：ZZ13000/28/65
支护形式：四立柱 支撑掩护式
支撑高度：2.8～6.5m
支护宽度：1.65～1.85m，中心距：1.75m
初 撑 力：10132KN，工作阻力：13000KN
总 重：约49t
2.3.液压支架解体状况
液压支架解体为尾梁、立柱、顶梁和底座四部分，尾梁重15.5t，单根立柱重1.75t，顶梁重13t，底座重13.5t。
3.组装硐室的设计和要求
如图1。组装硐室设置三处组装点，采用流水作业。共布置10t风动葫芦4台，6.3t风动葫芦2台，5t手拉葫芦6台，JH-14型绞车2部。硐室设计既要满足支架组装的尺寸要求，更要保证组装工作的安全性，硐室位置要靠近工作面，减小整架打运距离。硐室底板要保持平整，高度不足进行挑顶处理，葫芦生根在顶板起吊梁上，起吊梁为双排矿用11#工字钢，采用锚索固定在顶板上，葫芦通过双股18×64mm锚链固定在工字钢上。
4.液压支架组装工序
按照液压支架架头朝前方向分四车装车运输，组装硐室内运输使用布置在硐室两端的两部JH-14绞车，尾梁、立柱、顶梁分别在1#、2#和3#点与底座进行组装，部件起吊使用风动葫芦，组对时采用手拉葫芦进行微调。组装工序如图2：
4.1.使用两部JH-14绞车先将装有顶梁车辆运至3#组装点下方，使用3#组装点布置的两台10t风动葫芦将顶梁吊起至约0.2米，使用JH-14绞车将空车转至车场内，继续起吊，将顶梁吊至约3.6米。
4.2.使用JH-14绞车将装有四根立柱车辆运至2#组装点下方，使用2#组装点两台6.3t风动葫芦先将两根立柱吊起卸车在轨道两侧，再将另两根立柱竖直吊起约1米，将空车通过调车道岔转至车场。
4.3.将尾梁运至1#组装点，使用两台10t风动葫芦将尾梁吊约1.5米，空车转至车场。
4.4.使用两部JH-14绞车将底座车运至1#组装点吊起的尾梁下方，通过两部绞车配合调整底座位置，使尾梁落下后与底座刚好对接，安装好连接销轴，将尾梁与底座组装好。
4.5.将组装好尾梁的底座车运至2#组装点吊起的立柱下方，落风动葫芦组装两根立柱，再将轨道旁两根立柱吊起后组装在底座上。
4.6.将组装好尾梁、立柱的底座车运至3#组装点吊起的顶梁下方，调整好前后位置，降风动葫芦，将顶梁落下跟立柱和尾梁对接，上齐连接销轴，将顶梁组装完毕。
4.7.将底座与顶梁、立柱间连接的液压胶管按照操作阀指示要求安装好。
4.8.支架组装完毕，将整架由组装硐室运至工作面切眼进行安装。
5.组装过程安全防范措施
5.1.三处组装点必须保证20米间距，确保三处作业不相互影响。
5.2.葫芦生根点必须牢靠，施工人员每天要对生根点的工字钢、锚索、锚链和葫芦进行检查，对有损坏的要及时更换。
5.3.登高作业必须佩带保险带，安一人监护。
5.4.风动葫芦操作必须为专职人员。
5.5.葫芦运行时，人员要远离起吊物。
5.6.液压操作必须为液压工，液压工要持证上岗。
5.7.起吊用锚索、工字钢、吊钩、锚链要满足负载要求。
5.8.现场作业要有一人统一指挥，协调安排作业步骤。
6.结论
大采高液压支架快速组装主要有三个关键，一是采用流水作业，二是采用机械化起吊，三是设置双股轨道车场，车场间设置调车道岔。设置三个相邻组装点进行流水作业可以调高效率三倍，机械化起吊可以减少人工、降低劳动强度，设置车场和调车道岔可以优化进出车程序。该组装工艺通过在淮南矿业集团张集矿1122（3）首次试用，及以后在丁集矿1272（3）、潘二矿11223、潘三矿17101（3）工作面再次验证，整个组装流程合理，最高一天组装支架9架，安全措施得当，保证了施工安全。
作者简介：
郑国忠（1964-）男，安徽淮南人，1984年毕业于安徽机电学院机械制造专业，现淮南矿业集团安装工程分公司副总工程师。