分体顶梁组合悬移支架在“三软”煤层应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇分体顶梁组合悬移支架在“三软”煤层应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要： 随着矿井现代化步伐的加快，原来的π型梁单体柱的二梁五柱工作面支护已不满足矿井安全生产，悬移支架取代二梁五柱支护，增加工作面的安全系数，降低劳动强度，增加煤矿效益，对地质条件复杂矿井的替换π型梁单体柱的二梁五柱提供一种可行性办法。

关键词： 悬移支架；安全系数；劳动强度；经济效益

中图分类号：TD350 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210161－01

龙门煤矿开采山西组二1煤层，该煤层属豫西典型的“三软”煤层，煤层呈粉状；煤层伪顶为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩，易冒落；直接顶为泥岩、砂质泥岩或炭质泥岩，节理发育，易冒落；底板岩性以泥岩为主，次为炭质泥岩和砂质泥岩以往的回采工艺主要是普通炮采（采用单体支柱配π型梁，二梁五柱齐梁齐柱支护顶板，爆破落煤）。为提高龙门煤矿装备水平和工作效率，降低职工劳动强度，夯实矿井安全基础，达到安全增效的目的，矿组织有关技术管理人员到使用悬移支架的矿井和生产厂家实地了解和学习，并于2010年12月份在我矿2405工作面安装ZH1600/17/25F

型分体顶梁组合悬移支架，试用了悬移支架炮采放顶煤工艺，该工艺在减轻工人劳动强度，支护安全，改善作业条件，提高单产方面都有很大改善，工作面单班产量打破了龙门煤矿炮采单产纪录，为我矿安全高产打下了基础。

1 2405工作面概况

2405回采工作面位于矿井西翼24采区，地质条件相对简单，工作面倾斜长120m，走向长460m，煤层厚度2.5～3.5m，倾角18°～20°。该面直接顶为砂质泥岩或细粒砂岩，厚度4.4～6.5m，伪底为泥岩，厚度0.25～1.14m，直接底板为粉砂岩或砂质泥岩，厚度5.1～5.7m。该面采用底板岩石集中巷石门进入式布置，石门间距100～150m，其中下顺槽首段煤巷长75m，上顺槽首段煤巷95m。工作面上下各布置一条岩石集中巷，岩石集中巷多为巷道，上下顺槽支护形式采用长2.4m矿用工字钢对棚支护，棚距500mm，巷道梯形断面。上下顺槽沿煤层底板掘进，工作面切眼垂直下顺槽。

2 悬移支架应用效果评价

1）提高安全系数。以前工作面采用2.2mπ型钢梁配DZG122型单体液压支柱（二梁五柱）齐梁齐柱支护。该种支护形式整体性差，支柱易钻底，工作断面小、顶板易冒落，安全性不高。采用悬移支架支护，对顶板实现了全封闭，消除了顶板掉矸的不安全隐患；通过托梁系统将支架顶梁连接为一个整体，消除了倒架、翻架等不安全隐患；所有支柱均吊在顶梁上，消除了支柱倒翻伤人以及因放炮崩翻支柱造成空顶、冒顶等不安全隐患；支柱柱鞋直径大，泵站压力高，支柱的初撑力和工作阻力大大提高，对顶板的控制程度明显提高；利用护帮网做到快速及时维护顶板，有效地消除了空顶的不安全隐患；利用挡矸板和顶网，有效地防止了老塘串矸；移架速度快，实现双向集中控制，人员无需站到切顶线附近作业。悬移支架在“三软”煤层的应用，增强支架的整体性、稳固性强，提高安全系数。

2）降低劳动强度。采用π型钢梁配单体液压支柱支护，每对棚二梁五柱，职工每作一排就要撺移两根棚梁、搬挪五根支柱，加之工艺流程复杂，操作繁琐，导致职工劳动强度大；而采用悬移液压支架支护，职工的劳动强度大大降低，主要体现在以下几个方面：

① 采用悬移液压支架支护比传统的单体液压支柱配π型钢梁减少了很多工序，如单体柱反复支、撤，顶梁反复拆移以及戗柱的支设等。② 支护时，在联好网后，工人只需扳动操作手把即可实现快速及时的维护好顶板。③ 移架简单，移架速度快。工作面由于有端头支架，管理比较简单，工人操作只需扳动手把、即可完成移架工作，减去了人工回柱撺梁等繁重的体力劳动。

3）有利于通风管理。采用π型钢梁配单体液压支柱支护，工作面为三排柱、两排巷（机巷和人行巷），巷道断面小，再加上材料摆放影响断面，不利于通风管理。而采用悬移液压支架支护，工作面断面将大为增加，而且无需摆放过多的材料，保证了风路畅通。

4）可大大降低原煤生产成本增加经济效益。主要体现在四个方面：

① 可节省大量坑木消耗。采用单体液压支柱进行支护，为防止柱子下沉，必须消耗大量坑木制作柱鞋。而采用液压支架进行支护，由于其所具备的整体特性，加之其配置防下陷柱鞋，就可以节省大量的坑木。② 杜绝了支柱丢失现象。采用单体液压支柱支护，在回柱放顶时，由于顶板破碎，容易造成柱子被矸石压埋，而使柱子丢失。而采用液压支架进行支护，整套支架可随着工作面的推进随时跟进，将彻底杜绝柱子丢失现象。③ 可节约大量的荆笆、枇子。采用单体液压支柱支护两棚（长度1m）需使用枇子24-28根，而且枇子受压易折断，难以再回收利用。采用悬移支架后，一架（长度1m）需使用枇子4-6根，枇子还能再次回收利用，节约费用20元/m，2405工作面长120m，每个循环节约2400元，回采结束可节约材料费80万元，同时杜绝顶部出现网兜和漏顶现象，提高工程质量，降低材料消耗。④ 提高工效。π型梁单体柱支护形式的工作面每班两名工人作排8对棚（长度4m）需要8-10小时，悬移支架支护的工作面每班两名工人操作4架（长度4m）需要6-7小时，悬移支架操作工人比采用π型梁单体柱支护的操作工人提前2-3小时完成任务，悬移支架的使用可减少工作面20%的采煤工，降低吨煤成本，达到减员增效。在同等地质条件下，π型梁单体柱支护形式的工作面每班最高原煤产量349吨，悬移支架工作面现受我矿矿井提升和运输能力的限制每班最高原煤产量452吨，原煤每班产量增加30%，经过实践对比，悬移支架工作面较π型梁单体柱工作面提高工效20%-30%。待矿井运输和提升能力改善后，悬移支架工作面的产量也会大幅增加，保证矿井安全高产。

3 需改进和存在问题

1）工作面管路连接处太多，易出现漏液现象。

2）悬移支架顶梁在工作面坡度超过25°时，易造成支架顶梁侧翻。

3）工作面端头支护长梁受压易弯曲。

4）悬移支架顶梁、前伸梁前移中已挂拉金属网，顶梁、前伸梁梁端需改进。

4 结语

悬移支架在工作面的安装和使用改善了龙门煤矿安全基础设施，提高采煤工作面的整体工程质量，使采煤工作面支架的稳固性、抗压性有了极大增强，既节约材料消耗，又增加了经济收入，改良了作业环境，解决了“三软”煤层和地质条件对支架造成的不良影响，减少事故的发生，确保安全生产，为职工、企业、社会创造无价的财富，为龙门煤矿安全、高产创造有利得条件，为“三软”煤层单体柱放顶煤工艺的替代迈进了坚实的一步。

参考文献：

[1]陈玉明、崔方，分体顶梁悬移液压支架回收放顶技术应用，中州煤炭，2010（12）：61-62.

[2]李长春，分体顶梁悬移支架在倾斜中厚煤层中的应用，煤炭技术，2009（8）.

作者简介：

陈中华（1986-），男，江西吉安人，2009年毕业于中国矿业大学，助理工程师，现任龙门煤矿生产科主任工程师，现主要研究方向为矿压观测及顶板支护研究。