摘 要:在煤礦生產(chǎn)中,采用放頂煤液壓支架,不僅有助于降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度,還可以有效控制煤礦內(nèi)的頂煤垮漏,有效改善煤礦采面的作業(yè)環(huán)境,確保礦山生產(chǎn)安全以下本篇就針對山西省大同煤礦實際情況,探討放頂煤液壓支架在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:放頂煤液壓支架;煤礦生產(chǎn);應(yīng)用;
中途分類號:TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-3520(2014)-03-000247-02
一、引言
在實際的煤礦生產(chǎn)中,應(yīng)用放頂煤液壓支架,可以可以降低施工中安全施工的發(fā)生幾率,在實際中的運行效果良好,確保煤礦生產(chǎn)達(dá)到預(yù)期目的。以下本篇就從煤礦內(nèi)放頂煤液壓支架的結(jié)構(gòu),探討其生產(chǎn)工藝上的不同以及在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。
二、放頂煤支架的結(jié)構(gòu)
實際應(yīng)用中,針對放頂煤液壓支架主要由頂梁、前梁、伸縮梁、掩護(hù)梁、底座、前后連桿、尾梁、插板、推移機(jī)構(gòu)、側(cè)護(hù)板以及護(hù)幫板組成,其中頂梁可以直接與頂板接觸,前梁可以增加頂板適應(yīng)性;伸縮梁由鋼板拼焊而成,經(jīng)前后連桿與底座連為一個整體【1】,具有排矸擋矸作用的同時也可以保證支架穩(wěn)定性。放頂煤液壓支架中,其前探可以防止架前冒頂與片幫,應(yīng)用伸縮梁式和挑梁式,在液壓支架頂梁前端安裝前探梁,確保施工安全,其放頂煤液壓支架中的前后連桿,還與斜梁和底座鉸接,有效保障施工安全, 防止煤炭砸傷人與設(shè)備,確保生產(chǎn)平穩(wěn)運行。
三、放頂煤支架與其他支架的不同
放頂煤液壓支架在實際生產(chǎn)當(dāng)中,其控制基本項、維護(hù)直接頂以及自移、推移輸送機(jī)功能與傳統(tǒng)支架是相同的,但在放頂煤機(jī)構(gòu)以及支架受力、排頭支架等方面其功能則與其它支架方式存在很大的不同。對于放頂煤支架,與單體液壓支架以及滑移支架相比,該支架的穩(wěn)定性好,且與目前大量使用支柱相比,可實現(xiàn)移架機(jī)械化,減輕工人生產(chǎn)中的繁重體力勞動;并且對于放頂煤支架,也可適用在厚度變化大、埋藏不穩(wěn)定煤層中,承載能力較高、移支架的阻力小、適應(yīng)性強(qiáng),放頂煤支架的允許工作面傾角可以達(dá)到0~45°【2】。放頂煤液壓支架在放頂煤開采初期,具有連續(xù)放煤口,其放煤效果較好采出率高,與其它方式相比從煤壁到放煤口距離也是最長,可以確保頂煤破碎充分,浮煤容易運出,使煤塵減少,同時,也有利于降塵有利于頂煤冒落,支架結(jié)構(gòu)簡單,支架穩(wěn)定性好,支架造價低等應(yīng)用優(yōu)勢。
四、放頂煤液壓支架在生產(chǎn)中的應(yīng)用
工程概況:該煤礦開采工程中,其礦層傾角平均是14°,可采煤層為 M12 煤層,也就是俗稱的“7 層煤”,其煤層的平均厚度為2.6m,是黑色粉狀煤,其中也有少量黃鐵礦結(jié)核,頂板是灰黑色中厚層灰泥灰?guī)r,其平均厚為3.5m; 底板約是 2.5m 厚【3】。該礦區(qū)內(nèi)相對瓦斯涌出量為 0.33 m3/ t,瓦斯絕對涌出量為 0.62 m3/ min,經(jīng)鑒定是低瓦斯礦井,無爆炸危險性;且該采礦工程中其原煤層涌水量為 100 m3/ h,富水性強(qiáng),因此應(yīng)該做好支架技術(shù),確保煤礦生產(chǎn)安全。
工藝要求:在應(yīng)用放頂煤液壓支架的煤礦生產(chǎn)中,應(yīng)該按照一定的施工順序進(jìn)行生產(chǎn),其交接班工序中,應(yīng)該由上、下班跟班隊長以及班長雙方交接,確保煤礦內(nèi)當(dāng)班設(shè)備的完好以及放頂煤位置五安全隱患,并且還應(yīng)該相互交接清楚注意事項,其次就是在開幫生產(chǎn)中,一定要確保礦壁平齊,不留傘檐、底煤、臺階。其開幫高度可以為( 2.5 m) ;再有,就是在移架施工中,必須要檢查架子是否完好,并且對移架作業(yè)時,應(yīng)該確保對前、后立柱帶壓移架,保證工作面支架為同一直線,先降后立柱,后降前立柱,以防止產(chǎn)生咬架、背架、擠架、歪架的發(fā)生;最后,在推溜施工工藝中,也應(yīng)該嚴(yán)禁死彎的形成,確保溜子是整體移到位的,要保證前后溜子搭接正常。
確定支架參數(shù):在實際生產(chǎn)中,可以根據(jù)巷道運輸以及井筒提升條件來確定放頂煤液壓支架的尺寸參數(shù),對于運輸液壓支架對巷道中,應(yīng)該巷道斷面大于10m2,可以根據(jù)支架最大寬度、安全間隙,來確定單軌巷道軌中心距巷道壁最小距離應(yīng)該為:
Bmin=1/2b+c
可以根據(jù)軌面至底板高度、運輸平板車高度、液壓支架的最小高、支架至頂板安全間隙,來確定巷道高度為:
Hmin=H1+H2+hmin+c
在工作面頂板下沉量估算中,可以根據(jù)頂板下沉量(S)與時間(t)的關(guān)系曲線,簡化頂板下沉量公式,可以利用經(jīng)驗估算法、 頂板結(jié)構(gòu)的平衡關(guān)系估算以及威爾遜估算法與實測法的方式,根據(jù)巖塊重量、載荷、懸露巖塊長度、老頂巖層厚度以及巖塊下沉量與巖塊破斷角,估算一般綜采工作面頂板的壓力:
回采工藝:礦區(qū)煤礦資源豐富,可以根據(jù)以下工藝實施對煤礦的開采生產(chǎn),首先,采用人工打眼、爆破的形式,保證幫壁平整,實現(xiàn)落礦操作;其次再有人工裝礦,如下圖1所示,實施放頂煤液壓支架技術(shù):
采用單支架實施移架,并且在移架前,應(yīng)線掛好工程線,并且應(yīng)該堅持按線移架,并可以清理好架間以及底座上的浮煤與障礙物;頂梁選型中,應(yīng)該確保頂梁寬度可以滿足護(hù)頂要求,其頂梁間隙不應(yīng)大于10~20cm,而且其掩護(hù)式及支撐掩護(hù)式支架主梁,在任何狀態(tài)下都應(yīng)主動掩蓋間隙,這樣是為了防止漏矸側(cè)護(hù)板,同時在頂梁上還應(yīng)設(shè)有掛孔以及吊勾,確保頂梁受載可以達(dá)到1.1倍額定載荷,梁的前端應(yīng)為圓弧形。再然后就是在完成移架后,需要推前溜,可以根據(jù)實際生產(chǎn)中前溜與運輸順槽的搭接情況,推機(jī)頭、中部槽、機(jī)尾的順序推前溜,能夠有效避免堆礦以及拉回頭礦現(xiàn)象發(fā)生。最后,就是拉后溜按機(jī)頭、中部槽、機(jī)尾的順序,并由上至下采用多輪間隔放煤,并且在放煤中,針對煤較硬、塊度大時,也可適當(dāng)?shù)难娱L放煤時間,以此來確保施工質(zhì)量。
五、結(jié)論
綜上所述,在煤礦生產(chǎn)中創(chuàng)新放頂煤設(shè)備工藝,應(yīng)用放頂煤液壓支架技術(shù),不僅可以提高回采面范圍,還可以減輕工作量,有效控制煤礦生產(chǎn)中頂煤垮、漏的發(fā)生,能夠減少生產(chǎn)中的粉塵,提高放煤安全效果,具有實際的應(yīng)用價值。