淺析懸移支架過平行斷層開采技術(shù)

李恒

摘 要：近年來，在社會和經(jīng)濟快速發(fā)展新形勢下，對煤炭的需求量不斷增加，所以煤礦企業(yè)為了能夠有效的提高煤炭的產(chǎn)量，在采煤工作面上開始應(yīng)用懸移支架，這有效的提升了采煤工作面的支護強度，確保了煤礦生產(chǎn)的安全性。同時懸移支架的應(yīng)用，也在一定程度上使井下工作的勞動強度得以降低，確保了出煤效率和產(chǎn)量的提升。懸移支架在采煤工作面的應(yīng)用，不僅使其作業(yè)環(huán)境有了較大的改善，而且為采煤機械化水平的提升起到了積極的促進作用。特別是近年來，隨著懸移支架的應(yīng)用，可以成功移過平行斷層，這對于開采工人勞動量的降低及開采成本的節(jié)約起到了非常重要的作用。文章對懸移液壓支架進行了概述，并進一步對懸移支架過平行斷層技術(shù)進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：懸移支架；平行斷層；頂梁結(jié)構(gòu)；開采技術(shù)

前言

在一些老礦，采用單體柱配合絞接梁來作為支護，這種工藝不僅笨重，而且操作繁瑣，安全系統(tǒng)較低，較為落后，這對煤礦的產(chǎn)量帶來了較大的影響。懸移支架由于具有整體性好、能自移、安全性高、易操作等諸多優(yōu)點，目前在礦井生產(chǎn)中得以廣泛的應(yīng)用，這不僅有效的提高了采煤的機械化水平，而且在降低作業(yè)人員勞動強度的同時，生產(chǎn)的安全性也得以大幅度提升。因此在當前礦井生產(chǎn)中，加大了對懸移支架研究力度，從支護架型、作業(yè)規(guī)程、支架運送、安裝和調(diào)試、作業(yè)推進及支架效果等多個方面進行深入研究，從而確保懸移支架在使用過程中能夠更好的與礦井生產(chǎn)情況相適應(yīng)，使其為井下作業(yè)效率的提升及井下作業(yè)的安全提供有效的保障。

1 懸移液壓支架概述

1.1 液壓支架架型介紹

（1）跺式與節(jié)式液壓支架。我國最早應(yīng)用的支撐支架即為跺式與節(jié)式液壓支架，這種支架結(jié)構(gòu)較為簡單，而且具有較強的支撐能力，對頂板完整的工作面更具有適用性。但其在使用過程中容易出現(xiàn)倒架情況，穩(wěn)固性較差，而且在移架時會在較大的空頂面積，頂板容易被壓碎，使用壽命較短。

（2）滑移頂梁液壓支架。這是跺式與節(jié)式液壓支架改良后形成的，這種支架有兩個頂梁，而且移架油缸配備在兩個并列的頂梁之間，并與滑桿的兩個連桿鉸接。該支架重量較輕，易于安裝，在中小型煤礦中應(yīng)用較為廣泛，但其在外力作用下易變形，容易導(dǎo)致工作面冒頂事故發(fā)生。

（3）懸移頂梁液壓支架。這是一種自移動的簡式支架，由前伸梁和頂梁來對頂板起到支撐作用，四連桿滑塊機構(gòu)將兩個頂梁橫向連接在一起，在移動過程中以一個頂梁作為支撐交替前進。但此種支架穩(wěn)定性較差。

（4）可調(diào)向懸移頂梁液壓支架。這是一種新型的液壓支架，其有效的結(jié)合其他支架的優(yōu)點，在其他支架的基礎(chǔ)上設(shè)計而成，不僅具有較強的穩(wěn)定性，而且整體性較好，在綜合開采過程中，支架具有較好的安全性，同時支架體積較小，易于操作，而且搬運也很方便，空頂能力有了較大程度的提升，在開采和移架過程中不會有空頂現(xiàn)象發(fā)生，其使用面較廣。

1.2 頂梁形式

頂梁形式通常可分為兩種，即整體和分體兩種形式，整體頂梁除了具有較好的穩(wěn)定性和較強的支撐力外，還確保了護頂面積的增加，對于頂煤的回收具有非常積極的作用。而分體頂梁由于其具有較好的切頂性，所以在煤層傾角較大及頂?shù)装鍙?fù)雜的情況下具有較好的適用性，但其卻存在著一個較大的不足之處，即支護面積較小。

1.3 頂梁結(jié)構(gòu)

液壓支架的頂梁一般為鋼板焊接成的箱型結(jié)構(gòu)，按照其截面的形狀可分為：單腔室截面和雙腔室截面、多腔室局部開口截面、對稱和非對稱多腔室閉合截面。其中，單腔室截面如頂梁主體截面；多腔室截面如分體底座截面；而多腔室局部開口截面如液壓支架中頂梁上的柱窩截面；對稱多腔室箱形截面則一般常見于前伸梁和掩護梁的主梁截面，而且一般情況下為三或五腔的閉合截面；非對稱多腔室閉合截面，多為四腔或五腔截面。

通常情況下，懸移頂梁液壓支架的頂梁常用單腔室截面，且頂梁分為主副二梁，且二者結(jié)構(gòu)類似。主梁前后量測分布設(shè)有水平導(dǎo)向槽和T型導(dǎo)向槽，在副梁前后兩側(cè)設(shè)有T型導(dǎo)向槽和水平導(dǎo)向槽。而且主副梁內(nèi)部配有伸縮梁油缸，可及時支護暴露的頂板。

2 懸移支架過平行斷面技術(shù)

2.1 情況分析

當有斷層出現(xiàn)時，懸移支架就無法靈活進行移動，所以當平行斷面的斷層存在較大落差時，需要利用跳壓開采的方式，同時還要拆除懸移支架，這不僅導(dǎo)致安裝拆除費用增加，而且還會導(dǎo)致開采工作停止，使工期延長，會對礦井經(jīng)營效益帶來較大的影響，作業(yè)的風險性也會有所增加，不利于礦井生產(chǎn)的安全性。所以在對于一些平行斷層落差相對較小的情況時，我們可以考慮懸移支架過平行斷層開采技術(shù)，這樣不僅確保了開采工作的正常進行，而且對懸移支架回采率及礦井經(jīng)濟效益的提高都具有極為重要的意義。

2.2 實施工序

（1）在對懸移支架過平行斷層前，需要首先對機器進行甩尾工作，使機尾處于機器的前面，從而使工作層和斷層之間產(chǎn)生一個夾角，斷層的外露面積會得以減小，這對于頂板管理帶來了較大的便利。

（2）在工作面推進過程中，當進行到斷層前時，需要將懸移支架及時進行抬升，加強對頂板的有效控制，對頂板出現(xiàn)大面積冒頂事故起到有效的防范。

（3）在過頂時需要利用金屬網(wǎng)，控制好頂板的管理，利用撞鍥來對破碎段進行保護。同時在過斷層時，還要加強放炮管理，避免放炮過程中給頂板帶來不利的影響。

（4）在對懸移支架移動時，需要帶壓操作，同時懸移支架利用單體進行加固，盡可能的降低移動過程中可能給頂板帶來的不利影響。

（5）為了確保支架的加護質(zhì)量，使支柱有力且受力均勻，則應(yīng)及時對溶液進行補充，確保礦壓滿足標準的要求。

另外為了確保煤炭開采的質(zhì)量，在工作面斷層期間可以利用分裝分運的形式，從而更好的確保推進的速度，降低對產(chǎn)量所帶來的影響。

2.3 針對支架穩(wěn)定性問題

在懸移支架硬過平行斷層時定會出現(xiàn)工作面的地質(zhì)條件發(fā)生改變的情況，在有煤層傾角時造成支架下傾或上揚等情況。由于支架是一個整體，我們需要采取措施保證其穩(wěn)定性。針對支架的穩(wěn)定情況，我們可采取的措施有：（1）具體分析實際的操作情況，然后將端頭支架和工作面支架進行連接。（2）借助于特殊工具。（3）及時將墊板放置于支架的縫隙中。

2.4 實施效果

在工作面上采用懸移支架硬過平行斷層的開采技術(shù)，避免了因拆除再安裝懸移支架的人力和資金的投入，節(jié)約工作時間，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益，而且實現(xiàn)了安全高效的生產(chǎn)，對其他相似礦井工作面的開采具有一定的借鑒作用。

3 結(jié)束語

近年來在煤炭開采過程中，懸移液壓支架的應(yīng)用越來越廣泛，有效的提高了井下作業(yè)工作面的可靠性，使礦井生產(chǎn)安全得到了有效的保障。特別是在平行斷層環(huán)境下進行煤炭的開采，利用懸移支架平移斷層技術(shù)，有效的確保了施工進度的加快，降低了生產(chǎn)成本，確保了生產(chǎn)環(huán)境的安全性，使煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益得以進一步提高，為煤礦機械化程度的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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