小議單體液壓支柱在井下支護(hù)的應(yīng)用

康耀斌

(山西焦煤西山煤電西曲礦,山西 古交 030200)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭企業(yè)對于煤礦施工有了新的要求。媒體企業(yè)為了更好地實(shí)現(xiàn)煤礦施工的經(jīng)濟(jì)效益和保障施工工人的生命安全，在煤礦井下的日常作業(yè)對支護(hù)工具進(jìn)行了新的應(yīng)用，有效地遏制煤礦井發(fā)生頂板事故，在經(jīng)過反復(fù)的研究和試用用之后，單體液壓支柱在煤礦井下掘進(jìn)錨(網(wǎng))噴巷道中已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

一、前探梁臨時(shí)支護(hù)作用的弊端

在前探梁臨時(shí)支護(hù)使用時(shí)，首先將圓環(huán)與錨桿連接好，然后將鋼管穿入圓環(huán)并竄至迎頭，并將連接好的網(wǎng)片鋪設(shè)在2根鋼管上，煤礦的工作人員就在這樣的臨時(shí)支護(hù)掩護(hù)下進(jìn)行作業(yè)。這一種支護(hù)方式的工作設(shè)計(jì)比較簡單，施工方便。但是在鋼管和迎頭頂板之間存在著縫隙，屬于被動(dòng)的承壓方式。所以在每一次迎頭打錨桿的時(shí)候，一定要預(yù)留6根絲扣較長的錨桿，這樣才可以保障吊環(huán)的安全懸掛。這一種支護(hù)方式的工作重點(diǎn)是要對預(yù)留的那6根絲扣較長的錨桿進(jìn)行良好的保護(hù)，不然要是錨桿發(fā)生了損壞的情況，就會(huì)造成支撐點(diǎn)的減少從而影響到支護(hù)的安全，對工作人員和施工工程的安全造成安全的威脅。

二、單體液壓支柱的井下臨時(shí)支護(hù)作用

單體液壓支柱是在通過外部供液來維持恒阻的支柱。這一種支柱的主要設(shè)計(jì)使用材料是玻璃鋼，對于單體液壓支柱的使用應(yīng)該要根據(jù)巷道的不同特性和斷面的大小來選取單體液壓支柱的不同型號(hào)。使用單體液壓支柱的工序主要是將工作面的水管與注液槍連接好，注液槍將水通過三用閥上的單向閥注入缸筒，頂出活柱，支撐住巷道頂板。

這一種單體液壓支柱的臨時(shí)支護(hù)是屬于主動(dòng)承壓的支護(hù)方式，由于玻璃鋼是其制造材料，單體液壓支柱擁有重量輕的特點(diǎn)。而且單體液壓支柱還具有耐腐蝕、易操作等優(yōu)點(diǎn)，通過單體液壓支柱對煤礦井井下支護(hù)，可以大大滴減輕工作作業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，對進(jìn)行井下作業(yè)的工作效率得到大大的提高。

三、單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)和工作原理

單體支柱結(jié)構(gòu)是由活柱（包括活頂、封頭、加長管、活塞管、密封圈）、缸筒、底座、手把、復(fù)位彈簧等幾個(gè)零件組成的。

四、單體液壓支柱的工作原理

單體液壓支柱的工作原理是將乳化液或者靜壓水作為工作介質(zhì)，過濾、注液槍、三用閥上的單向閥是工作介質(zhì)注入缸筒之前的三個(gè)主要工序，在注入缸筒之后會(huì)頂出支柱，支撐住巷道頂板。注液槍已經(jīng)在初撐力達(dá)到限定值之后撤下，避免初撐力過大。然后用三用閥上的單向閥對缸筒中的液體進(jìn)行封閉，制止活閥的下降。因?yàn)橄锏腊瀹a(chǎn)生微量下降的時(shí)候，也會(huì)相應(yīng)的引起活柱的相應(yīng)的微量下降，而缸筒內(nèi)的工作介質(zhì)的壓力增高也會(huì)讓活柱頂力增大，所以針對缸筒與活柱之間的牽連關(guān)系，一定要平衡好頂板的下降力。

單體液壓支柱技術(shù)在保護(hù)支柱上也有相應(yīng)的措施。如果頂板出現(xiàn)了過大的壓力，會(huì)引起缸內(nèi)工作介質(zhì)壓力超過三用閥上安全閥制定的壓力限制，這個(gè)時(shí)候安全閥就會(huì)自動(dòng)排放出泄液，讓支柱下降，保護(hù)支柱不受傷害。在工作完成之后，將卸載手把插入三用閥上相應(yīng)的孔中轉(zhuǎn)動(dòng)卸載手把，打開三用閥的卸載閥，在活柱復(fù)位彈簧的拉力作用下復(fù)位，并將工作介質(zhì)從卸載閥快速排出。

對單體液壓支柱設(shè)備進(jìn)行改造之后，于活頂前加入了前探梁結(jié)構(gòu)，這讓支柱能夠更好地適應(yīng)不同的巷道環(huán)境，更好地在巷道中進(jìn)行工作，改善工作效果。前探梁在使用的時(shí)候與支柱的球形活頂既可以配合運(yùn)用，也可以單獨(dú)使用，具有比較大的使用靈活性。在與球形活頂分開運(yùn)用的時(shí)候，可以通過環(huán)形活頂直接或間接與頂板接觸而達(dá)到使用效果。

五、單體液壓支柱的使用

1在柱體正式投入使用之前，一定要對柱體內(nèi)部進(jìn)行一次最大行程內(nèi)的升降，這樣有助于全面排除缸筒內(nèi)的氣體，同時(shí)在工作中往缸筒注入的工作介質(zhì)應(yīng)該是清潔干凈，不帶有任何雜質(zhì)的，這樣才可以延長缸筒的壽命和確保缸筒的施工效果。其中對于玻璃鋼件一定要小心輕放，不可以對其有摔、砸、撞等動(dòng)作，不然很容易會(huì)導(dǎo)致玻璃鋼件的破裂。在工作之前要往密封槽處涂半流淌密封液，這樣可以有效地提高密封圈的密封性，防止氣體液體發(fā)生滲漏現(xiàn)象。注水方式如果采用的是地面靜壓水或者手動(dòng)補(bǔ)壓泵，一定要對補(bǔ)壓注水工具中的復(fù)位彈簧等零件發(fā)生的銹蝕情況進(jìn)行隨時(shí)的觀察，當(dāng)銹蝕的情況已經(jīng)影響到工作效果和工作安全的時(shí)候，應(yīng)該必須進(jìn)行更換。要是要對主體進(jìn)行長期的存放，一定要對柱體內(nèi)部的工作介質(zhì)進(jìn)行完全的排放，要盡量保持缸筒的干燥。

2每一次支柱在進(jìn)行正式注液之前都應(yīng)該要用帶過濾器的注液槍沖洗三用閥注液閥，將里面的雜質(zhì)如煤粉等進(jìn)行清洗干凈，然后再插入注液槍并且用槍套套緊，最后才進(jìn)行注液升柱的工作。如果在使用過程中需要移動(dòng)支柱，只需將卸載手把插入卸載孔旋轉(zhuǎn)手把就可以對支柱進(jìn)行卸載或者移動(dòng)。

六、單體液壓支柱在井下支護(hù)的施工工序在掘進(jìn)工作中需要采用單體液壓支柱來作為支柱的時(shí)候，應(yīng)該先根據(jù)巷道的客觀情況，根據(jù)巷道的高度來選擇支柱的型號(hào)，一般施工中的支柱不應(yīng)該少于2支，要距離巷道中線1000mm，在支柱布置的時(shí)候要沿著巷道的中線進(jìn)行對稱的布置，支柱底要墊平且支撐有力，必須要加柱帽，柱帽采用600×200×70柵的優(yōu)質(zhì)大板，柱帽沿巷道走向布置。在布置支柱的工作同時(shí)也要注意工作的檢查控制，如果發(fā)現(xiàn)支柱出現(xiàn)了漏液的情況，要及時(shí)對支柱進(jìn)行補(bǔ)液工作。

在工作面放炮掘出毛斷面以后，第一步工作就是要進(jìn)行敲幫問頂，找凈頂幫活矸、危石。如果頂板比較完整，就可以將兩根舊釬桿插入從工作面正頂周邊兩側(cè)預(yù)留加深炮眼的殘眼中。然后將連接好的金屬網(wǎng)放置在舊釬桿上，推至迎頭。而在另一端用8#的鐵絲對已經(jīng)施工好的金屬網(wǎng)進(jìn)行固定，承托住金屬網(wǎng)，然后在固定好的金屬網(wǎng)下面打上帶帽的單體液壓支柱，最后通過金屬網(wǎng)和單體液壓支柱的掩護(hù)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行對錨桿進(jìn)行打、注等操作。

而另外一種情況要是頂板比較破碎不完整，在準(zhǔn)確找到頂之后，要先打上帶帽的單體液壓支柱，再打上護(hù)頂錨桿來進(jìn)行對頂板的控制，在控制工作完成之后就可以依照前一種情況的工作手段和方法掛網(wǎng)并且網(wǎng)下再打上單體液壓支柱，最后進(jìn)行打、注錨桿的工作。

結(jié)語

單體液壓支柱經(jīng)過科學(xué)的分析和探討，已經(jīng)逐漸在煤礦井下掘進(jìn)中的臨時(shí)支護(hù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，對頂板事故的發(fā)生有了明確的遏制效果，確保了施工效率的同時(shí)也保證了工作人員的人身安全。而且單體液壓支柱的應(yīng)用范圍比較廣泛，除了掘進(jìn)工作面可以應(yīng)用，還可以應(yīng)用在巷修的工作面上。單體液壓支柱相比傳統(tǒng)的前探梁支護(hù)方法，有著不可比擬的優(yōu)勢，是煤礦礦井下安全生產(chǎn)的最有力保障。

[1]汪為峰，輕型單體液壓支柱在井下臨時(shí)支護(hù)中的應(yīng)用[J]，山東煤炭技術(shù)，2011(1).

[2]汪為峰，輕型單體液壓支柱在井下臨時(shí)支護(hù)中的應(yīng)用[J]，山東煤炭技術(shù)，2011(1).

[3]劉生優(yōu)，詹振江，淮北礦區(qū)單體液壓支柱工作面控頂設(shè)計(jì)[J]，礦山壓力與頂板管理，2004(1).