滑移支架放頂煤在較長不規(guī)則煤塊的應(yīng)用初探

【摘要】煤炭作為我國目前最主要的燃料能源，在社會中的需求量很大，因此煤礦行業(yè)也從過去到現(xiàn)代在技術(shù)上有了很大的發(fā)展，同時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，對煤礦采掘工程在各種條件下的施工方法及支護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。本文將對滑移支架放頂煤技術(shù)及其支護結(jié)構(gòu)在較長不規(guī)則塊段的煤礦開采工作進行介紹，進一步提出了相關(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)計方案；采煤效率

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

1.1支架適應(yīng)性強

煤礦的作業(yè)很多時候都會處在地質(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采。

便于安裝、拆卸和運輸

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。在工作面用2-5噸起重機就可以完成安裝和拆卸。

1.2支護及時安全可靠

滑移支架放頂煤前伸梁可以伸出，可以很及時的保護頂板，傳統(tǒng)的支架工序時間長，而滑移支架放頂煤移架放頂時一次完成。

1.3支護整體性好

整個支架是由兩個并聯(lián)頂梁通過剛性豎、橫向運動構(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，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、降低勞動強度

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

2、對滑移支架的概述

2.1 滑移支架的發(fā)展前景

我國在長期的采煤實踐中逐漸形成了一整套具有實用性的采煤技術(shù)，近些年隨著機械化的大力發(fā)展和普及使用，越來越多的新技術(shù)正在被使用于煤礦領(lǐng)域。放頂煤開采技術(shù)就是在厚煤層開采實踐過程中總結(jié)的一種采煤技術(shù)。通常的放頂煤開采技術(shù)都是使用竹型鋼梁和單體液壓支架作為支護結(jié)構(gòu)，這主要是為了能夠頂煤開采提供一個良好的開采環(huán)境，但是它的缺點就是穩(wěn)定性不夠，同時支護結(jié)構(gòu)的工藝相對也較為復(fù)雜，所以滿足不了長期的煤礦開采作業(yè)。組合式液壓支架體積大、重量大，安裝、拆卸及運輸困難，對于地質(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。而本文所說的滑移支架支護結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)支護結(jié)構(gòu)的不足，且安裝、拆卸及運輸方便，大大提高了開采效率。

2.2 ZH1600/16/24B型滑移支架說明

2.2.1支架的特點。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、運輸方便等特點，而且操作簡單易學(xué)易懂。該支架通過兩用連桿將二個頂梁連接成一體，能夠完成前后和上下的移動，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、推進油缸主要完成支架的移動工作。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，主要通過對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泵站集中供液，這樣就減少了操作的環(huán)節(jié)。通過單向閥和換向閥來控制立柱的升降和支撐作用。工作效率相對較高。當(dāng)啟動操作閥后，高壓液體將液控單向閥打開，液體就可以流入立柱的下腔，這時活柱上升。當(dāng)頂梁緊貼到頂板后，松開操作閥，這時立柱內(nèi)的液壓就轉(zhuǎn)化為泵站的壓力，此時才打到了設(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，單向閥的安全閥打開，液體溢出，立柱向下移動。如果立柱的載荷低于設(shè)定的阻力時，安全閥關(guān)閉，液體停止外溢。該過程反復(fù)進行，實現(xiàn)工作過程。

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，工作面落煤裝運完后，要對作業(yè)組的所有支架進行二次補液，在將滑移支架前移，并進行放頂，放頂時要注意由下向上依次進行，作業(yè)段的距離應(yīng)該大于15米。第三，在移架放頂時一定要嚴(yán)格按照操作程序進行，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5°。移架時要拉線，保證支架在同一條直線上，偏差不能超過±5°。相鄰的支架間也不能出現(xiàn)嚴(yán)重的錯差，一旦錯差嚴(yán)重，可能發(fā)生咬架，因此一般規(guī)定間距誤差不超過±100mm。第四，在開始一定第一架時一定要在支架的下段設(shè)護身柱。第五，移架的操作按 以下的具體步驟進行：首先移動副架，記得在移動前要對支柱進行補液。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，與移動副梁的步驟一樣移動主梁到煤幫。第六，最后的一架支架移動完成后，這時需要回護身柱，要先回采空區(qū)的護身柱。然后再回溜道側(cè)的護身柱，不要忘記在回柱時取下護身柱上方的鐵柱帽。

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行，在移架放頂時工作面的輸送機開關(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)問題。要進行及時的修復(fù)，而且二次補液也是很關(guān)鍵的，一切準(zhǔn)備就緒就可以移架放頂了。第三，在移架國策很難過中始終保證退路的暢通，做到實時的敲幫問頂。第四，移架時準(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有地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)段進行，最好為下一架設(shè)置護身柱。第五，移架工作一般要求兩人一組完成，移架過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，在移架過程中如果發(fā)現(xiàn)頂板的壓力過大，支架出現(xiàn)變形的痕跡等，移架人員一定要及時的撤離現(xiàn)場，到安全的地方，等到維護好穩(wěn)定后再進行移架的工作。第七，在移架過程中，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，等解決維護好再繼續(xù)工作。第九，在移架達(dá)到最后的三架棚時，要對分段茬處得護身柱進行牢固檢查，一旦發(fā)現(xiàn)變形，就要及時進行處理，在確保安全的情況下再進行移架，移架時操作人員還要站到新切的頂線以內(nèi)進行。第十，在移架期間，如果有扯網(wǎng)的跡象要進行及時的補網(wǎng)，保證好補網(wǎng)的完整性。第十一，在移架過程一定要將各種材料整理好，清理干凈，及時清除支架和運輸機之間的碎石和浮煤。第十二，移架結(jié)束后，應(yīng)該由安全和技術(shù)人員檢查沒有問題后才能進行下一道程序。

4、總結(jié)

滑移支架放頂煤技術(shù)是一種相對較為先進和優(yōu)越的技術(shù)，與傳統(tǒng)的技術(shù)和支護結(jié)構(gòu)相比，更適合長期的采煤工作，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)過自己的不懈努力和總結(jié)實踐經(jīng)驗，取得了一些成就，在礦井生產(chǎn)系統(tǒng)布置、方案設(shè)計等方面，能結(jié)合生產(chǎn)實際去綜合考慮，有自己獨道的見解。對于滑移支架放頂煤技術(shù)也是一項新的研究方向，我認(rèn)為該項技術(shù)在采煤工作中，不但能夠降低工作人員的勞動強度，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，是一種非常值得推廣借鑒的新型采煤技術(shù)。

參考文獻

[1]王連成.滑移支架放頂煤在鶴崗礦區(qū)推廣應(yīng)用.《山東煤炭科技》，2010年6期

[2]楊志全.滑移支架放頂煤在較長不規(guī)則塊段的應(yīng)用.《煤炭技術(shù)》，2011年5期