放頂煤液壓支架在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用分析

馬曉晉

（中煤平朔集團(tuán)設(shè)備管理租賃中心，山西 朔州 036006）

放頂煤液壓支架可分為標(biāo)準(zhǔn)價(jià)和過渡支架，依照結(jié)構(gòu)的不同可分為掩護(hù)式以及支撐式支架等，不同結(jié)構(gòu)的放頂煤液壓支架應(yīng)用有所用不同，目前我國廣泛使用的放頂煤液壓支架主要是低位放頂煤液壓支架，本文主要講述低位放頂煤液壓支架的應(yīng)用。

1 工程概況

本文所選煤礦位于平朔集團(tuán)井工二礦29209工作面，工作面切眼長度300.5m，走向1580m，工作面所采煤層為石炭系上統(tǒng)太原組9#煤層，煤層產(chǎn)狀平緩，裂隙較發(fā)育，9#煤層厚9.82～14.29m，平均厚度12.39m，煤層傾角為1.3～3.6°，平均2.3°，工作面整體呈現(xiàn)復(fù)雜的形態(tài)。

2 放頂煤液壓支架在煤礦生產(chǎn)過程的應(yīng)用

2.1 放頂煤液壓支架的特點(diǎn)

根據(jù)以上煤礦工作面的特點(diǎn)，采用放頂煤低位煤液壓支架的支撐掩護(hù)式液壓支架，在掩護(hù)量后部設(shè)計(jì)一個(gè)帶有插板的可以上下擺動(dòng)的尾梁，微量擺動(dòng)幅度小于45度，作用是松動(dòng)頂煤，保證落煤的空間足夠大，放頂煤液壓控制的放煤插板放在尾梁中間，作為連續(xù)的放煤口之用，實(shí)現(xiàn)放煤和破碎大塊煤，放頂煤液壓支架高2300～4000mm，寬1700～1750mm，在壓力為47.7MPa時(shí)，工作阻力為12000KN，對(duì)底板比壓為3.3～3.4MPa，泵站壓力為31.5MPa，前后部輸送機(jī)中心距為6650mm，支架中心距1750mm，壓力為31.5MPa時(shí)的初撐力為7919KN，支護(hù)強(qiáng)度為1.25～1.27MPa，操作方式為電液控本架控制，支架總重37500kg。

該設(shè)計(jì)的ZF12000/23/40D放頂煤液壓支架本身具有連續(xù)的放煤口，因此不會(huì)出現(xiàn)脊背損失，具有高的回收率，放煤效果會(huì)比較好；煤壁經(jīng)過頂煤的反復(fù)支撐到放煤口的距離比較長，因此在頂煤破碎時(shí)具有足夠的空間實(shí)現(xiàn)操作，有助于放煤操作；沿底板不是有后輸送機(jī)，在工作時(shí)移架非常方便，容易排出浮煤，另外尾梁插板的設(shè)計(jì)切斷了大塊煤，有效的防止堵塞現(xiàn)象的發(fā)生；放頂煤液壓支架在設(shè)計(jì)中極大地增加了后部空間和尾梁上的擺動(dòng)力，因此即使在較硬的煤層中這種液壓支架同樣能夠是頂煤順利的放落，最后放頂煤液壓支架刮板輸動(dòng)機(jī)和拉后輸送機(jī)的千斤頂耳座連接在一起，極大的改善了運(yùn)輸狀況，提高工作效率。

2.2 放頂煤液壓支架的應(yīng)用

集團(tuán)在2012年開始使用ZF12000/23/40D放頂煤液壓支架，同時(shí)配套使用SL750采煤機(jī)，放頂煤液壓支架在開采煤的生產(chǎn)過程主要為（部分）割煤→推移前部輸送機(jī)→放煤以及拉開后部輸送機(jī)。整個(gè)煤礦工作面在煤礦生產(chǎn)過程中對(duì)頂版采用的支護(hù)方式為“追機(jī)”移架的方式，采煤機(jī)的割煤的過程中，主要過程是先進(jìn)行移支架，在轉(zhuǎn)移輸送機(jī)，在移架的過程中需要注意，液壓支架的移動(dòng)中需要滯后于采煤機(jī)滾輪2～4架，距離不能超過4架。依照規(guī)定，頂板破碎工作和片幫都不能超過移架，本放頂煤液壓支架的設(shè)計(jì)頂量比較長，因此頂板支護(hù)能力在面對(duì)不同壓力時(shí)起到的作用也比較大，由于頂梁與護(hù)幫板結(jié)構(gòu)和伸縮梁連接在一起，因此頂梁在工作中同時(shí)具備了挑頂、護(hù)幫以及臨時(shí)互頂?shù)淖饔?，頂梁前段的支護(hù)能力比較強(qiáng)，因此工作中不會(huì)出現(xiàn)端面和煤壁片幫冒頂現(xiàn)象。

此放頂煤液壓支架在煤礦生產(chǎn)的使用中煤礦損失主要表現(xiàn)在兩方面，一是由于底板浮煤和溢出溜槽的煤損失，損失率約為0.73%，工作面主要的煤損失主要分布在工作面頂煤以及純放煤工藝中，放頂煤液壓支架一尺完成煤礦生產(chǎn)過程，大大提高了工作面的工作效率。放頂煤液壓支架在煤礦的生產(chǎn)過程中主要取得以下成果，首先放頂煤液壓支架把大采高支架和放頂煤技術(shù)融合在一起，具有良好的穩(wěn)定性和支護(hù)效果，使得頂煤破碎情況更加充分。該放頂煤液壓支架的范圍范圍很大，能夠?qū)崿F(xiàn)5～18m的厚煤層的生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)中放頂煤液壓支架采用了雙前連桿，整體呈現(xiàn)前后連桿結(jié)構(gòu)，因此在工作時(shí)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性，尾梁插板結(jié)構(gòu)顯得更加的靈活有利于放煤破碎煤的操作，另外放頂煤液壓支架頂梁掩護(hù)梁的雙側(cè)是指由掩護(hù)板，因此實(shí)用性更加強(qiáng)，在底架的前段設(shè)置了抬底裝置，使得支架中心后移，方便移動(dòng)，地板在不同工作狀態(tài)下適應(yīng)能力更好。放頂煤液壓支架在應(yīng)用中結(jié)果緊湊、工作阻力比較大，穩(wěn)定性強(qiáng)，還具有通風(fēng)斷面大以及方便操作等的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效，在應(yīng)用中值得推廣。

結(jié)語

綜上所述，本文主要以具體的煤礦工程開采為例，分析放頂煤液壓支架在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了一次完成煤礦資源的生產(chǎn)，極大的節(jié)約了挖掘巷道以及金屬網(wǎng)假頂鋪設(shè)的支護(hù)材料費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了工作面的工作效率和安全性。隨著科技的發(fā)展在以后的煤礦生產(chǎn)中還會(huì)有其他的科技應(yīng)用到其中，這些還需要更多的人去研究。

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