特殊液壓支架在傾斜煤層端頭支護(hù)中的應(yīng)用

杜文璋

（大同煤礦集團(tuán)北辛窯煤業(yè)有限公司， 山西 忻州 036702）

引言

隨著綜采技術(shù)的推廣應(yīng)用，我國煤炭資源開采的技術(shù)水平得到了進(jìn)一步的改善，同時(shí)國內(nèi)學(xué)者對(duì)緩傾斜煤層做了大量的研究[1]。崔峰等人[2]研究了緩傾斜沖擊傾向性頂板特厚煤層重復(fù)采動(dòng)影響下覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律；解嘉豪[3]采用工程調(diào)研、案例分析、理論研究、數(shù)值模擬與工程實(shí)踐等手段，研究了臨空側(cè)巷道沖擊礦壓特征及規(guī)律；徐波[4]采用數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法,對(duì)采動(dòng)巷道的變形、破壞規(guī)律以及圍巖控制技術(shù)開展研究；宋廣鵬[5]采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法,分析了該工作面超前支承壓力的分布規(guī)律,分析了巷道變形的三種主要形式以及各形式的變化規(guī)律。李春林等人[6]研究了開采過程中工作面頂板活動(dòng)的規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。本文根據(jù)北辛窯礦實(shí)際情況，分析工作面回采過程中頂板存在的問題，提出采用一種特殊支架支護(hù)端頭頂板。

1 工作面概況

同煤集團(tuán)北辛窯礦8103工作面位于一采區(qū)，標(biāo)高 918～1 063 m；2103 巷走向長度 2 063.2 m，5103巷走向長度1 865 m；傾向長度165 m，工作面長181.2 m，煤層厚度 4.3～7.0 m，平均煤厚 5.6 m；煤層傾角平均為25°（回風(fēng)順槽高于皮帶順槽）；工作面為首采面，西鄰+1040回風(fēng)巷，工作面兩條順槽呈近東西方向布置，切眼呈近南北方向布置。

2 技術(shù)改造前存在問題及原因分析

2.1 技術(shù)改造前存在問題

工作面不斷推進(jìn)過程中，由于刮板輸送機(jī)存在“上竄下滑”，工作面長期調(diào)斜開采，工作面頭部超前尾部將近10 m左右的距離，造成工作面端頭支架和1號(hào)支架架間距離大約有2～3 m，此架間形成大的“網(wǎng)包”，容易導(dǎo)致頂煤（矸）冒落傷人。

2.2 原因分析

1）受地質(zhì)因素影響。8103綜采工作面為一單斜構(gòu)造，回風(fēng)順槽與皮帶順槽落差為74 m，工作面平均傾角22°，因而液壓支架、刮板輸送機(jī)等沿工作面方向會(huì)產(chǎn)生一向下的分力。

2）受推移方向影響。當(dāng)采煤機(jī)由機(jī)尾向機(jī)頭方向割煤且逐架推移前刮板輸送機(jī)時(shí)，產(chǎn)生作用分力向機(jī)頭側(cè)；當(dāng)采煤機(jī)由機(jī)頭向機(jī)尾方向割煤且逐架推移前刮板輸送機(jī)時(shí)，產(chǎn)生作用分力向機(jī)尾側(cè)。

3）受后部運(yùn)輸機(jī)連接方式影響。拖移裝置安設(shè)在支架左(右)側(cè)，推移液壓支架或拉后部刮板輸送機(jī)時(shí)，受力矩影響,液壓支架將左向(左右)旋轉(zhuǎn)一定量,使液壓支架推移千斤頂偏向下端頭（上端頭）。推移前部運(yùn)輸機(jī)時(shí)，推力方向向下端頭（上端頭）偏移，從而導(dǎo)致刮板輸送機(jī)加速向下(上)移動(dòng)。

3 支護(hù)方案優(yōu)化

通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐后，對(duì)綜采工作面頂板情況、回采工藝、支護(hù)效果等綜合研究后，采用一種特殊液壓支架支護(hù)頂板（見圖1），以解決頂板支護(hù)問題。

圖1 特殊液壓支架支護(hù)方式

4 結(jié)語

通過支設(shè)特殊液壓支架后，不僅對(duì)頂板控制起到了很好的作用，而且降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了材料維修費(fèi)用，提高了采煤機(jī)的開機(jī)率，保證了綜采工作面的安全高效生產(chǎn)。