端头超前液压支架在综放工作面的应用.pdf

总第1 8 2期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5～ 2 7 9 8 ． 2 0 1 4 ． 1 0 ． 0 1 5 端头超 前 液压支架在综放 工作 面的应 用 岳学功 潞安环能股份公司 漳村煤矿， 山西 长治0 4 6 0 3 2 摘要 文章介绍了Z Q L 2 x 4 0 0 0 ／ 1 8 ／ 3 5型超前液压支架和 z F r 1 6 0 0 0 ／ 1 9 ／ 3 8型端头支架在漳村煤矿 2 3 0 6 综放工作面的运用。实践证明， 该支架支护强度高， 操作方便， 能有效控制运巷超前支护段和端头三角煤 处顶板， 实现了综放工作面端头和运巷超前支护机械化， 大大降低了工人的劳动强度， 提高了综放工作面 的 回采效率 。 关键词 超前支架； 端头支架； 综放工作面 中图分类号 T D 3 5 5 ． 4 6 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 ． 2 7 9 8 2 0 1 4 1 0 ． 0 0 4 3 0 2 目前综放工作面端头普遍采用大板棚 侧架方 式支护 ， 运巷超前支护普遍采用单体柱 竹钢 大 板 棚支护。运巷超前支护段使用单体柱 盯型钢 棚加强支护时 ， 在超前三角煤 5 I n处替换为单体柱 加大板棚支护 ， 切顶线 处打戗柱进 行切顶 和放 顶。 该工艺支护强度低 、 工序多 、 速度慢 、 安全系数低 、 劳 动强度大。漳村矿 2 3 0 6工作面 Z Q t a 4 0 0 0 ／ 1 8 ／ 3 5 型超前液压支架和 z F r 1 6 0 0 0 ／ 1 9 ／ 3 8型端头支架 的 使用实现了运巷超前支护和端头支护的机械化， 大 大降低 了工人的劳动强度 ， 强化 了端头三角煤 区域 的顶板管理， 提高了综放工作面的回采效率 。 后节互为依托 ， 左 、 右交替行走达到移架的目的。支 架结构见图 1 ， 主要技术特征见表 1 。 a 侧视图 1 工作面概况 表1 2 3 0 6工作面切 眼长度为 1 7 2 ． 5 m 中 一中 ， 设 计 回采长度为 1 4 3 3 I n ， 平均煤厚 6 ． 3 4 I I 1 。采煤方 法为倾斜长壁式综采低位放顶煤一次采全高 ， 并用 全部垮落法管理顶板 ， 采高 3 m。 2 3 0 6运巷 为 5 n l3 ． 5 1 1 3 宽 高 的矩形 断 面， 全锚网支护 ， 并且锚索补强。巷道顶锚杆等间距 布置 ， 每排 6根 ， 间距 9 0 0 mm， 排距 1 0 0 0 mm。锚索 以“ 2 0 2 ” 形式隔排布置 ， 分距巷 中两侧 9 0 0 m m 各布置 1 根 ， 间距 1 ． 8 m， 排距 2 i n 。两帮锚杆采用等 间距布置 ， 每排 4根 ， 间距 1 0 0 0 m m， 排距 1 0 0 0 m m。 2 支架的主要技术特征 2 ． 1 Z Q L 2 x 4 0 0 0 ／ 1 8 ／ 3 5型超前液压支架技术特征 该支架为左 、 右两架组成一组 ， 两架之间顶梁间 由防倒千斤顶连接。每一架由前后两节组成， 前节 的顶梁后部与后节的中间梁相连， 前节的底座后部 与后节的底座前部通过连接头 、 移架千斤顶相连 ， 前 b 侧视图 图 1 超前支架和端头架平面示意 m i l 1 z Q 4 0 0 0 ／ 1 8 ／ 3 5型超前液压支架主要技术参数 参数 参 数值 支架高度 支 护宽度 初撑力 工作阻力 支 护强度 泵站压力 操作方式 立柱 缸径 柱径 行程 工作 阻力 1 ． 9 ～ 3 ． 8 m 4． 1 8 m P 3 1 ． 5 MP a 2 3 0 9 2 k N f P 4 0 ． 7 6 MP a 2 4 0 0 0 k N 单架 1 ． 1 7 MP a 31 ． 5 MP a 手动本架操作 1 2根 Z 2 5 O mm／ D1 8 0 mm I2 3 5 mm／ Dl 6 0 mm 一级／ 二级1 0 0 5 mm ／ 8 9 4 m m P 4 0 ． 7 6 MP a 2 0 0 0 k N 2 ． 2 Z F r 1 6 0 0 0 ／ 1 9 ／ 3 8型端头支架技术特征 该端头支架为两架一组 ， 两架对称布置 ， 与工作 面及过渡支架配套使用。后部 采用 四连杆机构 ， 转 载机在两架中间， 两架底座前各设置千斤顶与转载 机的推移座连接， 用以推转载机， 移端头支架， 保持 与工作面支架 同步前进 。两架之间顶梁由防倒千斤 收稿 日期 2 0 1 4 -0 3 - 0 6 作者简介 岳学功 1 9 7 9一 ， 男 ， 山西沁源人， 助理工程师， 从事生产管理工作。 43 岳学功 端头超前液压支架在综放工作面的应用 第2 3卷第1 0期 顶连接 ， 调节架间距。支架结构见 图 2 。主要技 术 特征见表 2 。 a 支架侧视 b 支架俯视 图2 端头支架结构示意 mll 1 表 2 Z F T 1 6 0 0 0 ／ 1 9 ／ 3 8型端头支架主要技术参数 参数 参数值 支撑高度 支护宽度 初撑力 工作阻力 支护强度 对底板 比压 泵站压力 立柱缸径 立柱柱径 行程 立柱数量 1 ． 9 3． 8 m 3 ． 3 6～3． 5 9 m 1 2 3 6 8 k N 1 6 o o o k N 0． 9 MPa 1 ． 5 MPa P 3 1 ． 5 MPa D2 5 O mm／Dl 8 O mm D2 3 5 mm／ D1 6 O mm 一级／ 二级 1 0 0 5 mm ／ 8 9 4 i n m 8根 工作面其它配套设备为 前部输送机 ， S G Z 8 3 0 ／ 8 0 0 ； 后部输送机， S G Z 8 3 0 ／ 8 0 0 ； 转载机， S Z Z一 9 6 0 ／ 2 5 0 ； 破碎机 ， P C M 一 2 2 0 0 ； 正规支架 ， Z F S 6 0 0 0 ／ 1 7 ／ 3 3 ； 排 头 支 架，Z T 6 5 0 0 ／ 1 9 ．5 ／ 3 4 ；过 渡 支 架 ， ZFG4 0 00 ／ 21 ． 5 ／3 4。 超前架和端头架移架流程见 图 3 ， 描述如下 I I 伫 l J ； ； l 二 I l 过渡架 1 端头左架 I 超前3 号左架l 超前2 号左翊l 超前1 号左捌 I 转 l 载 l 机 『 端头右架 超前3 号右架I 超前2 号右翊I 超前1 号右 图 3 超前架 和端 头架移架 流程 1 在采煤机割煤距机 头 5 0架前 ， 将 超前支 护支架移出， 采煤机割透机头后移动端头架。 2 超前支护支架移动顺序 移动超前 l 号左 架一移动超前 2 号左架一移动超前 3 号左架一移动 超前 1 号右架一移动超前 2号右架一移动超前 3号 右架 ， 超前液压支架移动步距为 1 ． 6 m， 移动周期为 2个正规循环作业 。 3 端头支架 移动顺 序 采 煤机 割通 机头 退 刀一移架 、 推前溜 、 拉后溜一移动端头左架一移动端 头右架一推移转载机 ， 端头架和转载机移动步距为 0 ． 8 m， 移动周期为 1个正规循环作业。 3 结语 漳村矿2 3 0 6 工作面使用超前液压支架和端头 支架 ， 于 2 0 1 3年 3月开始 回采 。在实际应用 中， 该 支架满足了2 3 0 6运巷超前支护的要求 ， 实现了工作 面超前支护的机械化， 在采煤技术 、 安全和生产效率 方面得到了很大 的进步， 具有显著的经济和社会效 益 。 1 支护强度大。超前 液压支架 的支护 强度 远大于单体柱棚的支护强度 ， 在通过顶板压力大 的 区域时可提供较高的支护强度 。 2 工人劳动强度低 ， 安全系数高。超前液压 支架和端头支架的移动只需要 1 个人操作液压手把 即可全部完成， 劳动强度低 、 安全系数高。 3 提高 了资源回收率 。实现 了运巷 和排头 架顶煤的回收， 运巷顶煤经过超前支架 和端头支架 的反复支撑后顶煤趋于破碎 ， 通过在端头处剪顶 网 和伸收尾梁的护顶板使运巷顶煤放至转载机中。通 过排头架尾梁后部剪 网放煤后 ， 加速 了运巷顶板 的 失稳 ， 同时实现了排头架和端头架 的放煤 ， 提高了顶 煤的回收率。限于顶板残留的锚杆仍有支护强度， 顶煤回收率可达 5 0 ％， 根据 2 3 0 6工作面情况， 可实 现多回收顶煤 3 ． 2 3万 t ， 按照吨煤利润 2 0 0元计算 ， 可实现利润 6 4 6万元。 4 降低 了支护材料 的投 入。由于单体 柱棚 支护的大板在老塘难以回收， 浪费严重 ， 该支架的使 用可节 约大板成本 3 0 0Y V _ ／ m， 按工作 面 回采 长度 1 4 4 3 I n计算可节约成本 4 3万元 。 [ 责任编辑 常丽芳]