懸移支架在長溝峪煤礦中的應(yīng)用研究

北京昊華能源股份有限公司 溫朝輝 邵亞龍

懸移支架在長溝峪煤礦中的應(yīng)用研究

北京昊華能源股份有限公司 溫朝輝 邵亞龍

長溝峪煤礦安子采區(qū)多傾斜煤層，以–140 m水平北一北15槽風(fēng)井三壁工作面為例，該區(qū)域煤層傾角為29°～38°，煤層平均厚度為3.5 m左右，但厚度變化很大，最小只有1.6 m，最大厚度達(dá)5.4 m。相比其他開采方法，使用懸移支架走向長壁炮采法能大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高煤炭產(chǎn)量。

一、采煤方法改革的建議

結(jié)合安子采區(qū)實際情況，懸移支架支護(hù)是最合適的支護(hù)方式。在采區(qū)采用懸移支架支護(hù)，在頂板破碎處用金屬網(wǎng)護(hù)頂，支架后側(cè)上齊擋矸鏈，這樣，工作面沿走向從采空區(qū)側(cè)到工作面煤壁始終是一個封閉整體，能大大提高工人的作業(yè)環(huán)境的安全性。

二、工作面支護(hù)

采用ZH1600/16/24Z型整體頂梁懸移支架進(jìn)行支護(hù)。其主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 懸移支架主要技術(shù)參數(shù)

三、回采工藝

回采工藝流程：安全檢查、處理隱患→打眼注水→打爆破眼→設(shè)警戒→裝藥→聯(lián)線→放炮→工作面安全檢查→升翻轉(zhuǎn)梁（伸前探梁）臨時支護(hù)頂板→攉煤→收翻轉(zhuǎn)梁（前探梁）→移頂梁及前、后柱→移托梁。

1.安全檢查、處理隱患。由班長組織進(jìn)行通風(fēng)、支護(hù)、拒爆、殘爆、設(shè)備設(shè)施等安全檢查。

2.打眼注水。首先應(yīng)注意的是，注水眼不能做炮眼使用。在工作面煤層中間布置一排注水鉆孔，注水鉆孔布置在距頂板600～800 mm的位置，鉆孔間距為4 m，注水鉆孔深度為3 m；每回采3個循環(huán)注水一次，注水時從上面的鉆孔開始注水，注水時液壓泵站的壓力為8～10 MPa。

3.打爆破眼。煤層厚度小于2.2 m時，頂眼距頂板200 mm，底眼布置以保證支架最小采高為準(zhǔn)；煤層厚度大于2.2 m時，頂眼距頂板200 mm，底眼距頂板2 m，炮眼成“五花”形布置，眼間距1.5 m。

4.警戒、裝藥、聯(lián)線、放炮。警戒人要按指定路線清理工作人員到指定警戒位置。在裝藥前，瓦斯檢查員必須檢查工作面爆破地點的瓦斯含量，當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?.0%時，方可裝藥。裝藥選用煤礦許用乳化炸藥爆破，毫秒延期電雷管引爆導(dǎo)爆索將乳化炸藥引爆；電雷管的腳線和連接線、連接線和放炮母線之間的接頭，都必須懸空，放炮母線連接腳線，檢查線路和通電放炮工作，只允許放炮員一人操作。 聯(lián)線完成后，瓦斯檢查員需進(jìn)行瓦斯檢查。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時，方可放炮。放炮后，必須按規(guī)定等待45 m in以上，待炮煙全部吹散后，檢查瓦斯，瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時，方可允許工作人員進(jìn)入工作面。

5.工作面安全檢查、升翻轉(zhuǎn)梁（伸前探梁）臨時支護(hù)頂板。放炮后，由帶班班長負(fù)責(zé)，對工作面的懸移支架、支柱、頂板、煤壁進(jìn)行安全檢查，如發(fā)現(xiàn)偽頂、檐子煤、活煤、活石等安全隱患后，必須立即處理，確認(rèn)安全后再進(jìn)行其他工作。

6.人工攉煤、收翻轉(zhuǎn)梁（前探梁）、移頂梁及后柱。在懸移支架掩護(hù)下，人員站在搪瓷溜板后攉煤，煤出完后收回翻轉(zhuǎn)梁（前探梁），前移頂梁，實現(xiàn)及時掩護(hù)。移頂梁順序為：移頂梁時，前后液壓支柱卸載，頂梁落在托梁上→前、后柱提起向推進(jìn)缸注液，以托梁為支點，頂梁前移→落下前、后柱→前后液壓支柱注液加載，支撐頂板，完成移頂梁及前、后柱。除過渡架外其余支架移架步距均為1 m。在移動工作面首架或尾架頂梁時，必須先在懸移支架端頭支撐梁下支設(shè)兩根單體柱，再移動首架或尾架頂梁。移架時必須保持架間中心相等，標(biāo)準(zhǔn)架間隙為60 mm。

7.移托梁。整個工作面移頂梁完成后，前移托梁。移托梁前，必須先將工作面懸移支架兩端的端頭梁下的4根單體柱全部卸載拆除，否則，嚴(yán)禁前移托梁。支柱通過頂梁與頂板緊貼產(chǎn)生初撐力支撐頂板，這時托梁無載荷地吊掛在頂梁上，向托梁的供液系統(tǒng)供液推進(jìn)缸的活塞桿全部收回，托梁前移，完成一個動作循環(huán)。

四、懸移支架工作面的優(yōu)點及存在的問題

1.懸移支架工作面的優(yōu)點。

（1）適用能力強(qiáng)，對于地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層厚度不均的煤層，適合用懸移支架采煤法。

（2）減輕了人工搬運(yùn)柱的勞動強(qiáng)度，擋矸板有效防止了采空區(qū)頂板垮落進(jìn)入工作面，提高了安全性，與單柱支護(hù)相比產(chǎn)量高。

2.懸移支架工作面存在的問題。

（1）安子采區(qū)工作面走向長度短，工作面需要頻繁搬遷，影響生產(chǎn)。

（2）安子采區(qū)傾角大，工作面長度大，懸移支架在傾斜布置時容易出現(xiàn)咬架現(xiàn)象,不適合布置過長的工作面。

（3）采用ZH1600/16/24Z型整體頂梁懸移支架，使用加長節(jié)控制采高在2.2 m，回采率低。