淺談端頭及順槽超前支架支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)目前綜采技術(shù)的不斷完善和提高，綜采工作面端頭支架的使用顯得尤為重要，改善工作面端頭的支護(hù)狀況，實(shí)現(xiàn)綜采工作面端頭作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化，是提高綜采工作面安全、高產(chǎn)和高效的重要途徑。本文對(duì)端頭及順槽超前支架支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：綜采工作面 液壓支架 支護(hù)

中圖分類號(hào)：TE7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0053-01

煤炭作為我國(guó)的主要能源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要的戰(zhàn)略地位。在我國(guó)煤炭總儲(chǔ)量中，有73.2%的儲(chǔ)量埋深在600 m以下，隨著煤炭資源的不斷開發(fā)，越來越多的礦井進(jìn)入深部開采。隨著煤礦開采深度的增加，如何解決深部松軟破碎圍巖巷道的支護(hù)問題，是目前深部煤炭資源開采中的一項(xiàng)技術(shù)難題。端頭管理和支護(hù)的好壞，是決定工作面能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)和評(píng)價(jià)工作面安全程度的關(guān)鍵。隨著綜采工作面不斷向前推進(jìn)，超前壓力的前移，需要在工作面出口超前加強(qiáng)支護(hù)。綜采工作面要根據(jù)采面的地質(zhì)條件、煤層傾角和厚度等綜合因素來考慮，選取合適的端頭及順槽超前支架支護(hù)，為提高安全性和可靠性創(chuàng)造有利條件。

1 液壓支架支護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了端頭及順槽超前支護(hù)機(jī)械化

傳統(tǒng)的工作面端頭及順槽超前的單體支柱支護(hù)方法與現(xiàn)代化的綜采、綜放裝備不相匹配，成為綜采、綜放工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的主要障礙，原端頭及兩順槽超前區(qū)的支護(hù)是被動(dòng)的、落后的，具有明顯的勞動(dòng)強(qiáng)度高、機(jī)械化程度低的不足。根據(jù)綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前支護(hù)的要求，液壓支架能夠超前煤壁近60 m進(jìn)行強(qiáng)力支護(hù)，適應(yīng)大功率、大運(yùn)量、高可靠性的綜放工作面沿空側(cè)端頭支護(hù)及軌道順槽的超前支護(hù)要求。軌道順槽端頭支架與綜采工作面最后一架過渡架相鄰，轉(zhuǎn)載機(jī)布置在端頭支架中間，前、后輸送機(jī)機(jī)尾分別布置在軌道順槽端頭第一架側(cè)面。

綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前液壓支架支護(hù)技術(shù)提高了工作面端頭及兩順槽超前支護(hù)的機(jī)械化水平，具體體現(xiàn)在：（1）綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前液壓支架為整套支架，由端尾支架、端頭支架、超前支架和錨固支架組成。（2）支架支護(hù)總長(zhǎng)度達(dá)65.5 m，超前工作面煤壁支護(hù)58.8 m，覆蓋了煤壁前方應(yīng)力高峰區(qū)，徹底取代了傳統(tǒng)的工作面端頭及順槽超前的單體支柱、密集支護(hù)方式，完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。（3）輸送機(jī)尾端頭支架的頂梁左右對(duì)稱，前梁可以互換、不用時(shí)可以拆除，增強(qiáng)了對(duì)端尾三角區(qū)域內(nèi)頂板的適應(yīng)性。（4）支架可與多種大功率綜放設(shè)備配套使用，機(jī)械化程度相互匹配、整體水平提高。

2 液壓支架支護(hù)技術(shù)提高了端頭及順槽超前支護(hù)效率

我國(guó)綜采、綜放工作面端頭勞動(dòng)消耗至少在30%以上，有的達(dá)到40%，工人從事著笨重的體力勞動(dòng)，工作面推進(jìn)速度較緩慢。綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前液壓支架支護(hù)技術(shù)提高了工作面端頭及兩順槽超前支護(hù)的工作效率，具體表現(xiàn)在：（1）綜采、綜放工作面端頭及順槽超前單體支柱支護(hù)時(shí)的工作效率低，用工多、不安全，耗時(shí)長(zhǎng)，需要停機(jī)作業(yè)而影響工作面正常的安全高效生產(chǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)使用端頭及順槽超前液壓支架支護(hù)后，其操作靈活簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，與工作面其他設(shè)備能有效配合，煤機(jī)端部進(jìn)刀等待時(shí)間為0，每班端頭維護(hù)人員只需1人，支護(hù)效率顯著提高。（2）創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的端頭支架自移牽引錨固支架可以實(shí)現(xiàn)邁步自移，效率高。（3）支架前移步距達(dá)1.7 m，能夠保證綜放工作面連續(xù)推進(jìn)兩刀后只需前移一次支架，提高了移架效率，同時(shí)避免了綜放工作面前后輸送機(jī)上竄下滑對(duì)端頭支架的不利影響。（4）支架的使用使綜采工作面端頭支護(hù)工作量大為減少、支護(hù)時(shí)間縮短一半以上，既減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又節(jié)省了大量人工、提高了作業(yè)效率。

3 液壓支架支護(hù)技術(shù)保障了端頭及順槽超前支護(hù)的安全

工作面上、下端頭出口處是綜采、綜放工作面勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高和事故頻發(fā)的位置，差的安全狀況和工作環(huán)境導(dǎo)致生產(chǎn)率低下、工作面單產(chǎn)降低。雖然提高設(shè)備開機(jī)率、加快推進(jìn)速度、提高工人的工作效率等是提高單產(chǎn)的有效途徑，但因工作面端頭及兩順槽超前區(qū)單體支柱支護(hù)的相對(duì)落后而難以實(shí)現(xiàn)。在煤機(jī)端頭進(jìn)刀、推移刮板輸送機(jī)、移架的過程中，工作面軌道順槽出口的頂板支護(hù)工作非常繁瑣，增大了回料工作的危險(xiǎn)性，綜采、綜放工作面的端頭人身傷亡事故占其總事故的53%，安全形勢(shì)嚴(yán)峻。單體支柱支護(hù)強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性較差，不能適應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜、巷道變形嚴(yán)重等支護(hù)難度大的條件，導(dǎo)致端頭及兩順槽超前區(qū)的支護(hù)作業(yè)不安全、事故率高。

綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前液壓支架支護(hù)技術(shù)保證了綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前支護(hù)的安全，具體表現(xiàn)在：（1）改善綜采、綜放工作面端頭的支護(hù)狀況，實(shí)現(xiàn)工作面端頭及兩順槽超前區(qū)支護(hù)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化，是提高綜采、綜放工作面安全程度的重要途徑，與目前使用的單體支柱為主的支護(hù)方式相比較，使用端頭及兩順槽超前液壓支架進(jìn)行支護(hù)具有更高的安全性和可靠性。（2）設(shè)計(jì)液壓支架具有較高的支護(hù)強(qiáng)度，能夠有效控制頂板下沉，保證巷道出口高度。（3）液壓支架的架間可保證1.65 m的行人、運(yùn)輸設(shè)備的安全空間。（4）支架前移步距達(dá)1.7 m，能夠保證綜放工作面連續(xù)推進(jìn)兩刀而只需前移一次支架，減少了對(duì)巷道頂板的反復(fù)支撐次數(shù)，即保證了頂板的相對(duì)完整性和穩(wěn)定性，從而更好的適應(yīng)了順槽錨網(wǎng)索支護(hù)方式，更加安全。（5）支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了其與前、后部輸送機(jī)機(jī)尾、排頭支架和采煤機(jī)之問的空間關(guān)系，可以保證工作面的正常推進(jìn)步距、工人作業(yè)空間、通風(fēng)斷面和行人及物料的運(yùn)送通道等。（6）支架的使用有效地減少了工作面沿空軌道順槽的斷面收縮率，能夠維持較大的安全作業(yè)空間。（7）端頭及超前支護(hù)液壓支架切頂能力強(qiáng)、護(hù)幫效果好，超前支架八柱結(jié)構(gòu)形式采用四連桿與單擺桿相結(jié)合結(jié)構(gòu)形式，控制升、降、移架過程中支架的水平移動(dòng)，提高了支架的穩(wěn)定性和抗側(cè)壓能力。（8）徹底擯棄了順槽的單體支柱、密集支護(hù)形式，為職工的現(xiàn)場(chǎng)工作提供了可靠的安全保障。（9）支架選型先進(jìn)、運(yùn)動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)、安全性能好，能保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，對(duì)提高煤炭產(chǎn)量和回收率、保護(hù)環(huán)境和職工的健康均有很好的促進(jìn)作用。

4 端頭及順槽超前液壓支架支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

拉移千斤頂位置較低，拉移聯(lián)結(jié)頭活動(dòng)余量小，在工作面端頭巷口處底板起伏較大的條件下，千斤頂易受底板影響而損壞，建議在松軟底板條件下使用支架時(shí)提高拉移千斤頂基座的設(shè)計(jì)位置。在綜采、綜放工作面端頭及兩順槽超前液壓支架的檢修過程中，如何更好地解決與運(yùn)輸之間的相互影響，是有待于進(jìn)一步探討的問題。

參考文獻(xiàn)

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