滑移支架放頂煤在較長(zhǎng)不規(guī)則煤塊的應(yīng)用初探

【摘要】煤炭作為我國(guó)目前最主要的燃料能源，在社會(huì)中的需求量很大，因此煤礦行業(yè)也從過(guò)去到現(xiàn)代在技術(shù)上有了很大的發(fā)展，同時(shí)也在不斷的提高和完善。筆者一直在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)一線，從事該行業(yè)20余年，對(duì)煤礦采掘工程在各種條件下的施工方法及支護(hù)形式的選擇有充分了解和掌握，積累了豐富的安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)。本文將對(duì)滑移支架放頂煤技術(shù)及其支護(hù)結(jié)構(gòu)在較長(zhǎng)不規(guī)則塊段的煤礦開(kāi)采工作進(jìn)行介紹，進(jìn)一步提出了相關(guān)的技術(shù)措施以及該技術(shù)方面的優(yōu)越性。

【關(guān)鍵詞】支架結(jié)構(gòu)；采煤技術(shù)；設(shè)計(jì)方案；采煤效率

1、移動(dòng)支架放頂煤在較長(zhǎng)不規(guī)則塊段應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1支架適應(yīng)性強(qiáng)

煤礦的作業(yè)很多時(shí)候都會(huì)處在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，不規(guī)則、厚度不均勻的煤柱區(qū)，傳統(tǒng)的支架就很難完成任務(wù)，而滑移支架則能正常開(kāi)采。

便于安裝、拆卸和運(yùn)輸

滑移支架頂梁和支柱可以分解，在平巷和下山巷道內(nèi)可以人工托運(yùn)。在工作面用2-5噸起重機(jī)就可以完成安裝和拆卸。

1.2支護(hù)及時(shí)安全可靠

滑移支架放頂煤前伸梁可以伸出，可以很及時(shí)的保護(hù)頂板，傳統(tǒng)的支架工序時(shí)間長(zhǎng)，而滑移支架放頂煤移架放頂時(shí)一次完成。

1.3支護(hù)整體性好

整個(gè)支架是由兩個(gè)并聯(lián)頂梁通過(guò)剛性豎、橫向運(yùn)動(dòng)構(gòu)件相連接，支架的整體性好，當(dāng)工作面傾角較大，大于30°時(shí)，在梁下也能加戧柱，這樣給安全生產(chǎn)提供了更多的保障。

1.4提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度

與傳統(tǒng)的放頂煤相比，減少了很多的翻打中心柱的工序，同時(shí)該移架的操作方便，使得工作時(shí)間大大縮短，工作面的推進(jìn)速度也會(huì)縮短很多，也使得煤層的氧化時(shí)間短了，自燃的安全系數(shù)也提高了。挑梁、移架等工序全部通過(guò)操作手把完成降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、對(duì)滑移支架的概述

2.1 滑移支架的發(fā)展前景

我國(guó)在長(zhǎng)期的采煤實(shí)踐中逐漸形成了一整套具有實(shí)用性的采煤技術(shù)，近些年隨著機(jī)械化的大力發(fā)展和普及使用，越來(lái)越多的新技術(shù)正在被使用于煤礦領(lǐng)域。放頂煤開(kāi)采技術(shù)就是在厚煤層開(kāi)采實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)的一種采煤技術(shù)。通常的放頂煤開(kāi)采技術(shù)都是使用竹型鋼梁和單體液壓支架作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，這主要是為了能夠頂煤開(kāi)采提供一個(gè)良好的開(kāi)采環(huán)境，但是它的缺點(diǎn)就是穩(wěn)定性不夠，同時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的工藝相對(duì)也較為復(fù)雜，所以滿足不了長(zhǎng)期的煤礦開(kāi)采作業(yè)。組合式液壓支架體積大、重量大，安裝、拆卸及運(yùn)輸困難，對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、走向距離較短的工作面安裝成本太高不適用。而本文所說(shuō)的滑移支架支護(hù)結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的不足，且安裝、拆卸及運(yùn)輸方便，大大提高了開(kāi)采效率。

2.2 ZH1600/16/24B型滑移支架說(shuō)明

2.2.1支架的特點(diǎn)。該種支架是新型的具有特殊連接移架的支架，這種支架同傳統(tǒng)的支架相比，具有連接零件少、體積小、重量輕、容易操作、運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，而且操作簡(jiǎn)單易學(xué)易懂。該支架通過(guò)兩用連桿將二個(gè)頂梁連接成一體，能夠完成前后和上下的移動(dòng)，與其它型滑移頂梁支架相比，能夠更好的適應(yīng)頂板的變化，還可以根據(jù)頂層的壓力大小增減下部的支柱，操作相對(duì)較為靈活。屬于小型自移式液壓支架。

2.2.2支架結(jié)構(gòu)。ZH1600/16/24B型支架主要由立柱、頂梁、前伸梁、推進(jìn)油缸、伸縮油缸、連桿、液控單向閥、操縱閥以及液壓管路等部分組成。立柱和頂梁是支撐頂板的主要部分，連桿、滑道、推進(jìn)油缸主要完成支架的移動(dòng)工作。頂梁結(jié)構(gòu)是箱型梁式焊接結(jié)構(gòu)件，設(shè)有加強(qiáng)筋，主要完成承接頂板巖石的載荷、反復(fù)支撐頂板。立柱是液壓支架的主要支撐承載部件，主要通過(guò)對(duì)頂梁的支撐承接工作面頂板的壓力并保持恒阻。

2.2.3工作原理。ZH1600/16/24B型液壓支架供液方式是通過(guò)泵站集中供液，這樣就減少了操作的環(huán)節(jié)。通過(guò)單向閥和換向閥來(lái)控制立柱的升降和支撐作用。工作效率相對(duì)較高。當(dāng)啟動(dòng)操作閥后，高壓液體將液控單向閥打開(kāi)，液體就可以流入立柱的下腔，這時(shí)活柱上升。當(dāng)頂梁緊貼到頂板后，松開(kāi)操作閥，這時(shí)立柱內(nèi)的液壓就轉(zhuǎn)化為泵站的壓力，此時(shí)才打到了設(shè)定的初撐力。隨著采煤工作量的不斷增大，立柱上的荷載逐漸增大，當(dāng)大到超出立柱的工作阻力時(shí)，單向閥的安全閥打開(kāi)，液體溢出，立柱向下移動(dòng)。如果立柱的載荷低于設(shè)定的阻力時(shí)，安全閥關(guān)閉，液體停止外溢。該過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程。

3、液壓支架安全技術(shù)措施

3.1液壓支架操作要求

第一，采礦區(qū)的處理使用完全的跨落法，實(shí)現(xiàn)人工的移架放頂，保證移架放頂步距0.8m。第二，工作面落煤裝運(yùn)完后，要對(duì)作業(yè)組的所有支架進(jìn)行二次補(bǔ)液，在將滑移支架前移，并進(jìn)行放頂，放頂時(shí)要注意由下向上依次進(jìn)行，作業(yè)段的距離應(yīng)該大于15米。第三，在移架放頂時(shí)一定要嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行，保持支架頂梁接頂平整，還要與煤壁垂直，支架的仰角不能超過(guò)5°。移架時(shí)要拉線，保證支架在同一條直線上，偏差不能超過(guò)±5°。相鄰的支架間也不能出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)差，一旦錯(cuò)差嚴(yán)重，可能發(fā)生咬架，因此一般規(guī)定間距誤差不超過(guò)±100mm。第四，在開(kāi)始一定第一架時(shí)一定要在支架的下段設(shè)護(hù)身柱。第五，移架的操作按 以下的具體步驟進(jìn)行：首先移動(dòng)副架，記得在移動(dòng)前要對(duì)支柱進(jìn)行補(bǔ)液。然后收回副梁前探梁，到位后先升起切頂柱，后升起煤幫側(cè)的支柱。最后，收回主梁的前探梁，與移動(dòng)副梁的步驟一樣移動(dòng)主梁到煤幫。第六，最后的一架支架移動(dòng)完成后，這時(shí)需要回護(hù)身柱，要先回采空區(qū)的護(hù)身柱。然后再回溜道側(cè)的護(hù)身柱，不要忘記在回柱時(shí)取下護(hù)身柱上方的鐵柱帽。

3.2工作面移架（放頂）安全技術(shù)措施

第一，移架放頂?shù)墓ぷ饕欢ㄒ诠ぷ髅娴拿喝坎沙鐾旰筮M(jìn)行，在移架放頂時(shí)工作面的輸送機(jī)開(kāi)關(guān)處于零位并閉鎖。第二，移架前，應(yīng)該首先檢查幫、頂以及支架的完好程度，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，而且二次補(bǔ)液也是很關(guān)鍵的，一切準(zhǔn)備就緒就可以移架放頂了。第三，在移架國(guó)策很難過(guò)中始終保證退路的暢通，做到實(shí)時(shí)的敲幫問(wèn)頂。第四，移架時(shí)準(zhǔn)許你基本的先副梁后主梁，先下后上，先老塘后煤幫的原則。如果需要分段茬，則要在頂板完整冒落充分且沒(méi)有地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)段進(jìn)行，最好為下一架設(shè)置護(hù)身柱。第五，移架工作一般要求兩人一組完成，移架過(guò)程中在移梁的上端完成操作，另外一人在上鄰架下觀察頂板的情況，將退路保證好。第六，在移架過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)頂板的壓力過(guò)大，支架出現(xiàn)變形的痕跡等，移架人員一定要及時(shí)的撤離現(xiàn)場(chǎng)，到安全的地方，等到維護(hù)好穩(wěn)定后再進(jìn)行移架的工作。第七，在移架過(guò)程中，在被移支架的下方3米之內(nèi)不能站人，防止支架倒塌。第八，在支撐頂梁的過(guò)程中，如果出現(xiàn)了頂梁頂空的現(xiàn)象，應(yīng)該立即停止支撐，等解決維護(hù)好再繼續(xù)工作。第九，在移架達(dá)到最后的三架棚時(shí)，要對(duì)分段茬處得護(hù)身柱進(jìn)行牢固檢查，一旦發(fā)現(xiàn)變形，就要及時(shí)進(jìn)行處理，在確保安全的情況下再進(jìn)行移架，移架時(shí)操作人員還要站到新切的頂線以內(nèi)進(jìn)行。第十，在移架期間，如果有扯網(wǎng)的跡象要進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)網(wǎng)，保證好補(bǔ)網(wǎng)的完整性。第十一，在移架過(guò)程一定要將各種材料整理好，清理干凈，及時(shí)清除支架和運(yùn)輸機(jī)之間的碎石和浮煤。第十二，移架結(jié)束后，應(yīng)該由安全和技術(shù)人員檢查沒(méi)有問(wèn)題后才能進(jìn)行下一道程序。

4、總結(jié)

滑移支架放頂煤技術(shù)是一種相對(duì)較為先進(jìn)和優(yōu)越的技術(shù)，與傳統(tǒng)的技術(shù)和支護(hù)結(jié)構(gòu)相比，更適合長(zhǎng)期的采煤工作，更適合地質(zhì)條件復(fù)雜的地方使用。本人在20多年的煤礦行業(yè)的工作中，曾多次經(jīng)單位引薦，經(jīng)過(guò)自己的不懈努力和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取得了一些成就，在礦井生產(chǎn)系統(tǒng)布置、方案設(shè)計(jì)等方面，能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際去綜合考慮，有自己獨(dú)道的見(jiàn)解。對(duì)于滑移支架放頂煤技術(shù)也是一項(xiàng)新的研究方向，我認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)在采煤工作中，不但能夠降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還能提高生產(chǎn)效率，安全性能也有了很大程度的提高，適應(yīng)性強(qiáng)，是一種非常值得推廣借鑒的新型采煤技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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