超前支架拉轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)

張陽(yáng)光

摘要：近年來(lái)，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，給煤礦行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，擴(kuò)能增產(chǎn)降耗成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)在煤礦管理以及技術(shù)應(yīng)用方面也應(yīng)當(dāng)不斷改進(jìn)，加強(qiáng)新技術(shù)與新設(shè)備的引進(jìn)，進(jìn)而保證煤礦安全高效生產(chǎn)，創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益，為煤礦持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下文當(dāng)中結(jié)合某煤礦工作面具體情況進(jìn)行詳細(xì)分析與研究，探討分析原軌道運(yùn)輸巷超前支護(hù)形式，并對(duì)新型支護(hù)形式的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行闡述，總結(jié)煤礦工作面超前支架的應(yīng)用效果，希望能為同行提供一些參考與借鑒作用。

關(guān)鍵詞：采煤工作面;超前支架;新型支護(hù)

我國(guó)是煤炭資源大國(guó)同時(shí)也是煤炭資源消耗大國(guó)，近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，社會(huì)各個(gè)層面對(duì)于煤炭資源的需求量不斷加大，如何提高產(chǎn)能保證煤礦安全生產(chǎn)成為重中之重。然而長(zhǎng)期以來(lái)，煤礦行業(yè)發(fā)展過(guò)程中都是采用粗放型的發(fā)展方式，開(kāi)采技術(shù)裝備還較為落后，再加上煤礦開(kāi)采復(fù)雜的地質(zhì)條件，開(kāi)采難度不斷加大，而且還造成安全事故頻繁發(fā)生，不僅引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重威脅到人們的生命安全。面對(duì)這一現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，保證煤礦安全高效生產(chǎn)，降低成本投入，避免造成不必要的損失。基于此，下文主要對(duì)超前支架技術(shù)進(jìn)行探討，以供參考。

1我國(guó)煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀

在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中，煤炭資源占據(jù)相當(dāng)重要的地位，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)與發(fā)展過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的的作用。我國(guó)有著非常豐富的煤炭資源儲(chǔ)量，而且也有著非常高的應(yīng)用程度，但是具體開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，時(shí)常出現(xiàn)一些安全事故，不僅嚴(yán)重阻礙到煤礦開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，還會(huì)引發(fā)很大的經(jīng)濟(jì)損失，威脅工作人員生命安全。雖然近年來(lái)煤礦行業(yè)獲得了很大發(fā)展，但是對(duì)于煤礦開(kāi)采作業(yè)而言，依然屬于勞動(dòng)密集型工業(yè)，工作實(shí)際需要投入大量的工作人員進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，生產(chǎn)效率還亟待提升。由于不完善的挖掘技術(shù)，導(dǎo)致一些每一層資源不能全面的挖掘出來(lái)，還加重了資源浪費(fèi)，加大煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，所以在煤礦開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，加強(qiáng)新技術(shù)，新設(shè)備的應(yīng)用有著非常積極的作用，借助設(shè)備升級(jí)，引進(jìn)先進(jìn)的人才，強(qiáng)化培訓(xùn)等各種措施，提高煤礦開(kāi)采效率和質(zhì)量，符合國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2某煤礦概況

如針對(duì)某煤礦北十采區(qū)一采煤工作面進(jìn)行研究分析，該工作面長(zhǎng)度約為1537m，傾斜寬度保持在174m，煤層相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)在1.3到3.1m，達(dá)到2.5m的平均厚度，運(yùn)用118架ZY3800-16/35型液壓支架進(jìn)行頂板支護(hù)，同時(shí)利用全部跨落法控制采空區(qū)頂板。

3原有軌道運(yùn)輸巷超前支護(hù)形式

3.1支護(hù)參數(shù)

結(jié)合應(yīng)用單體柱以及Π型梁（3.4m），在軌道運(yùn)輸巷支護(hù)超前范圍，確保單體柱與高度相符合，達(dá)到40 m的支護(hù)長(zhǎng)度，在對(duì)Π型梁進(jìn)行架設(shè)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)確保和巷道中心線相垂直，設(shè)置700mm的棚距，根據(jù)一梁三柱的方式進(jìn)行架設(shè)，采用超過(guò)50kN超前支護(hù)支柱初撐力，超前架設(shè)鉆機(jī)窩等硐室，確保單體柱和Π型梁良好的進(jìn)行結(jié)合，科學(xué)合理的架設(shè)三棚。

3.2工序銜接

采煤機(jī)將一個(gè)機(jī)尾割完之后，此時(shí)便后退，閉鎖輸送機(jī)與采煤機(jī)，將錨桿兒和鐵網(wǎng)去除，把與端頭架相近的2棚與工作面的單體柱進(jìn)行調(diào)至，之后啟動(dòng)輸送機(jī)和采煤機(jī)，對(duì)下一個(gè)機(jī)尾進(jìn)行割除，割透后退出采煤機(jī)的前滾動(dòng)，直到15架的機(jī)尾處，這時(shí)端頭部位的工作人員便能開(kāi)展機(jī)尾回棚操作。

3.3支護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)

超前支架具有非常大的支撐高度，而且還有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，如果頂?shù)装逵胁黄絾?wèn)題出現(xiàn)時(shí)，都能夠很好的進(jìn)行適應(yīng)，而且伴隨巷道壓力改變以及變形因素影響，可以對(duì)支護(hù)長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行增加，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)便，工序也十分的簡(jiǎn)單。然而也有一些缺點(diǎn)存在，需要較大的勞動(dòng)力投入以及較高的危險(xiǎn)性，同時(shí)單體支撐支撐能力非常的有限，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)乳化液造成很大消耗，加重材料的浪費(fèi)，還會(huì)嚴(yán)重的污染。

4改進(jìn)軌道運(yùn)輸巷超前支護(hù)形式

4.1支護(hù)參數(shù)

應(yīng)用4組8臺(tái)ZT2*3200/15/30型支架進(jìn)行超前支護(hù)，約為25m的長(zhǎng)度以24MPa的初撐力。

4.2工序銜接

在開(kāi)展割機(jī)尾工作之前，應(yīng)當(dāng)去除幫錨螺栓以及金屬網(wǎng)，之后對(duì)機(jī)尾方向進(jìn)行割煤，采煤機(jī)達(dá)到116#架時(shí)，收回“左4”尾頂梁伸縮梁，割完機(jī)尾之后，伸出該梁。后退采煤機(jī)，達(dá)到88#架后，工作面進(jìn)行拉架，推刮板機(jī)，順著機(jī)尾方向進(jìn)行三角煤割煤。割完第二個(gè)機(jī)尾之后，根據(jù)前面的操作形式，對(duì)工作面進(jìn)行拉架，并將刮板運(yùn)輸機(jī)退出，在機(jī)尾部位拉完超前支護(hù)支架，在對(duì)端頭支架進(jìn)行拉開(kāi)，保證第一個(gè)循環(huán)過(guò)程順利完成。

4.3支護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)

支架具有非常強(qiáng)的支撐強(qiáng)度，不同的支架可以共同進(jìn)行一個(gè)整體連接，提高超前支護(hù)完整性，并確保工作人員能夠更加安全地開(kāi)展工作。將護(hù)壁板設(shè)置在支架上，能夠?qū)⒅Ъ苎谧o(hù)作用與防矸作用充分的顯示出來(lái)。而且支架不同的結(jié)構(gòu)以及液壓元件，借助銷軸以及螺栓實(shí)現(xiàn)連接，便于更好地維護(hù)和拆裝。通過(guò)雙伸縮的大立柱，夠?qū)Ω叨冗M(jìn)行大范圍調(diào)整，避免支架出現(xiàn)倒塌，然而對(duì)于一些變形較大，不平的巷道有著較差的適應(yīng)性，支撐力過(guò)大時(shí)極易引發(fā)頂錨桿出現(xiàn)斷裂，而且操作過(guò)程當(dāng)中有著非常復(fù)雜的工序，而且有著非常復(fù)雜的維修程序，尤其是更換支護(hù)長(zhǎng)度過(guò)程當(dāng)中具有很大的難度。

4.4關(guān)鍵點(diǎn)

在軌道運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)用超前支架過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將下面幾點(diǎn)注意好：①應(yīng)當(dāng)有效減少超前支護(hù)支架端頭以及尾頂梁之間的距離，應(yīng)當(dāng)控制在0.4m以下;②如果水溝等相關(guān)障礙物出現(xiàn)在頂板支架之前，距離大于300mm時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用木材進(jìn)行鋪墊，合理的處理，才能進(jìn)行移架，而對(duì)于操作應(yīng)當(dāng)保持較快的速度，確保一次完成，同時(shí)對(duì)支架做出合理的調(diào)整，保證垂直底板。③頂?shù)装鍛?yīng)當(dāng)和超前支架保持垂直水平，不能超過(guò)5°的歪斜角度，保證頂梁接頂與超前支架之間的嚴(yán)密性，同時(shí)確保良好的受力狀態(tài)。④降柱時(shí)，應(yīng)當(dāng)快速的將同一支架前后立柱收回，支架和頂板脫離控制在50mm距離，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合巷道實(shí)際做出科學(xué)的調(diào)整，應(yīng)當(dāng)控制在200mm距離以下。⑤對(duì)超前支架進(jìn)行推移過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)委派專門人員對(duì)其進(jìn)行看護(hù)，如果有歪斜狀況發(fā)生時(shí)，或者與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比，兩列支架具有較大間距時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理的做出調(diào)整。

5應(yīng)用效果

在煤礦工作面生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用超前支架，可以有效控制替換棚時(shí)工作人員需要進(jìn)行登高架棚的問(wèn)題，控制與降低砸傷事故出現(xiàn)，使施工安全性大幅增強(qiáng)，還便于有效的進(jìn)行安全管理，而且超前支架借助回液管以及液壓泵站構(gòu)成傳輸系統(tǒng)，可以對(duì)乳化液進(jìn)行循環(huán)，不但能夠減少材料投入，還能避免污染地下水，通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，每日能夠使乳化油成本降低440元左右，還能控制和減少工作人員投入，也有效的控制了勞務(wù)性支出，按照每年300天工作日計(jì)算，能夠節(jié)省20.5萬(wàn)元的乳化油費(fèi)和勞務(wù)費(fèi)，大幅降低了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了安全性。

結(jié)語(yǔ)

總之，在煤礦工作面應(yīng)用超前支架工作復(fù)雜程度較高，可以使軌道運(yùn)輸巷超前支護(hù)各項(xiàng)工序有效簡(jiǎn)化，降低了工作人員的勞動(dòng)總量投入，還是工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大幅提升，保證了安全性，避免大量的浪費(fèi)乳化油，極大地增進(jìn)了煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益。我國(guó)雖然有著豐富的煤炭資源儲(chǔ)量，但同時(shí)也是資源消耗大國(guó)，節(jié)能降耗工作依然是當(dāng)前最為重要的工作內(nèi)容，而且節(jié)能降耗工作應(yīng)當(dāng)在各個(gè)領(lǐng)域，各個(gè)行業(yè)中大量推廣，煤礦工作面應(yīng)用超前支架與社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)相符合，具有劃時(shí)代的重要意義。

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