(陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司,陜西 榆林 719300)
解析紅柳林煤礦中巷道超前支護(hù)液壓支架的應(yīng)用
韓 偉
(陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司,陜西 榆林 719300)
巷道超前支護(hù)液壓支架主要由金屬結(jié)構(gòu)件、液壓系統(tǒng)組成,它具有支護(hù)強(qiáng)度高、安全性高、支護(hù)速度快的優(yōu)點(diǎn),能有效的滿足高效綜才工作面生產(chǎn)的要求,還可以保證煤礦開(kāi)采安全、高效的進(jìn)行,因此被應(yīng)用到包括紅柳林煤礦在內(nèi)的很多的大型現(xiàn)代化煤礦中。本文主要分析了巷道超前支護(hù)液壓支架的結(jié)構(gòu),探討了紅柳林煤礦中巷道超前支護(hù)液壓支架的應(yīng)用。
液壓支架;移架;支撐
紅柳林煤礦范圍南北寬約8.50km,東西長(zhǎng)約20.0km,井田面積159平方公里,地質(zhì)儲(chǔ)量20.16億噸,紅柳林煤礦的煤層具有淺埋深、薄基巖頂板、后沖擊砂覆蓋及煤層致密堅(jiān)硬的賦存特點(diǎn),賦存穩(wěn)定,傾角比較小。在紅柳林煤礦中應(yīng)用巷道超前支護(hù)液壓支架符合現(xiàn)代煤炭企業(yè)煤炭開(kāi)采的要求,能夠保證煤礦開(kāi)采安全、高效的進(jìn)行。
(一)巷道超前支護(hù)液壓支架的基本結(jié)構(gòu)
巷道超前支護(hù)液壓支架主要由金屬結(jié)構(gòu)件、液壓系統(tǒng)組成。其中,主要的金屬結(jié)構(gòu)件有:頂梁,底座,前、后連桿,掩護(hù)梁,中間伸縮梁等。液壓控制系統(tǒng)除了有立柱、移架千斤頂、放倒(伸縮梁)千斤頂?shù)戎?,還包括各種液壓控制元件(操縱閥組、安全閥、液控單向閥等)和液壓輔助元件(管接頭件、膠管等)。巷道超前支護(hù)液壓支架的各種構(gòu)件之間以及結(jié)構(gòu)件與液壓元件之間均通過(guò)銷軸、螺栓等連接,管道連接采用快遞接頭、U型卡,拆裝維護(hù)方便。
(二)巷道超前支護(hù)液壓支架的工作原理
一般情況下,巷道超前支護(hù)液壓支架處于支撐的狀態(tài)。它可以自行的根據(jù)煤礦巷道圍巖的條件進(jìn)行推移,降架,支撐等,減少了人力。當(dāng)巷道頂板的條件較差的時(shí)候,或者沒(méi)有鋼棚支護(hù)的情況下,巷道超前支護(hù)液壓支架可以采用帶壓推移,既很好的滿足了頂板支護(hù)的需要,又實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程控制,保證了工作人員的生命安全。巷道超前支護(hù)液壓支架是由工作面泵站供液的。
(一)紅柳林煤礦基本情況
紅柳林煤礦位于陜西省榆林市神木縣中部,屬于神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)、麻家塔鄉(xiāng)及店塔鄉(xiāng)的管轄范圍之內(nèi)。井田位于陜北黃土高原北部,毛烏素沙漠之南緣。礦井地處神木縣西北15km處,位于神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)、麻家塔鄉(xiāng)及店塔鄉(xiāng)交界地段。紅柳林煤礦范圍南北寬約8.50km,東西長(zhǎng)約20.0km,井田面積159km2,地質(zhì)儲(chǔ)量20.16億噸,紅柳林煤礦的煤層具有淺埋深、薄基巖頂板、后沖擊砂覆蓋及煤層致密堅(jiān)硬的賦存特點(diǎn),賦存穩(wěn)定,傾角比較小。紅柳林礦井是國(guó)家在神府南區(qū)總體規(guī)劃確定的四對(duì)大型礦井之一,也是陜煤集團(tuán)公司與榆林市、神木縣合作開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)項(xiàng)目。
(二)巷道超前支護(hù)液壓支架在紅柳林煤礦中的應(yīng)用
1 確定巷道超前支護(hù)液壓支架主要的技術(shù)參數(shù)
紅柳林煤礦中應(yīng)用的巷道超前支護(hù)液壓支架是ZTC16044/27/50型超前支護(hù)液壓支架。在紅柳林煤礦回風(fēng)巷到中運(yùn)用超前支護(hù)液壓支架時(shí),各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)分別是:超前支護(hù)液壓支架高度為2700mm~5000mm,寬度為4630mm,初撐力11880kN,工作阻力為(38.6MPa)16044kN;超前支護(hù)液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度為0.17MPa,對(duì)底板比壓為0.62MPa,泵站壓力為31.5MPa;超前支護(hù)液壓支架的操作方式為手動(dòng)鄰架控制;超前支護(hù)液壓支架的重量91900kg。
2 巷道超前支護(hù)液壓支架在紅柳林煤礦中的具體操作
(1)移架
巷道超前支護(hù)液壓支架無(wú)論是在移架還是在支架的中,都需要由經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)合格的支架工人才操作。首先,支架工在操作之前,要認(rèn)真的檢查支架的完好狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)有膠管、閥組漏液,高壓膠管有抽頭跡象,千斤頂彎曲損壞等現(xiàn)象的時(shí)候要及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行處理。第二,移架前,必須將超前支護(hù)液壓支架的周圍清理干凈,底板保持平整,如果底板不平整,要用道木或者大板墊平整之后在移架。機(jī)組在割至機(jī)頭、機(jī)尾的時(shí)候,距順槽煤壁側(cè)30m距離的時(shí)候,機(jī)組移超前支架或收回掩護(hù)梁,保證一刀的距離,嚴(yán)禁提前移架或收回掩護(hù)梁造成控頂。第三,皮帶巷移架的時(shí)候,必須周圍無(wú)其他人員。第四,支架工在移架的時(shí)候,要做好人員站位,移動(dòng)支架的時(shí)候,嚴(yán)禁有人員通過(guò)或停留支架下方,嚴(yán)禁單人作業(yè)。在移架的時(shí)候,要先把護(hù)壁板收回,降本組前后立柱,使支架略離頂板,當(dāng)支架可移動(dòng)的時(shí)候,要立即停止降柱,使支架移至規(guī)定的步距。此外,移架的時(shí)候必須有三個(gè)人合作進(jìn)行,其中一人移架,一人負(fù)責(zé)操作,防止移動(dòng)過(guò)程的支架發(fā)生倒架;另外一個(gè)人檢測(cè),防止移架過(guò)程中出現(xiàn)將管線刮破、撐壞的現(xiàn)象。第五,在升柱的時(shí)候,要使支架前后立柱達(dá)到規(guī)定初撐力,需要打開(kāi)護(hù)壁版,調(diào)整支架狀態(tài),保證支架不歪斜,中心線符合規(guī)定。
移架的時(shí)候如果發(fā)現(xiàn)阻力過(guò)大,要及時(shí)的查明原因,并采取相應(yīng)的措施。如果是在移架具體操作的過(guò)程中,操作工人必須攜帶一定數(shù)量的密封件和易損件,一旦發(fā)生故障,應(yīng)及時(shí)的排除,排除不了的時(shí)候,要對(duì)其進(jìn)行更換。巷道超前支護(hù)液壓支架的頂部要嚴(yán)密,保證一定的初撐力,必要的時(shí)候可以配合單體柱協(xié)同進(jìn)行支護(hù)。
(2)支撐
支撐,也稱為升柱,是巷道超前支護(hù)液壓支架運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。把支架推移到新位置以后,要及時(shí)的觀察頂梁的位置是否正確,如果不正確,要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整。把頂梁位置調(diào)正之后,搬動(dòng)操縱閥手把,使立柱升起,直到頂梁支撐住頂板為止。在整個(gè)支撐的過(guò)程中, 要始終保持超前支護(hù)液壓支架頂梁和巷道頂?shù)装迤叫小?/p>
綜上所述,在煤礦的巷道支護(hù)中,傳統(tǒng)的超前支護(hù)液壓支架支護(hù)煤層頂板時(shí),存在反復(fù)支撐、頂板易破碎等問(wèn)題。新型煤礦巷道超前支護(hù)液壓支架采用頂梁滾動(dòng)移架的方式可實(shí)現(xiàn)帶載前行,最大限度地減少了對(duì)頂板的反復(fù)支撐次數(shù)。同時(shí)運(yùn)用履帶的柔性支護(hù)能減少對(duì)頂板的破壞,可以很好地克服上述不足,有利于對(duì)頂板的安全管理和維護(hù),為施工人員、施工單位提供更好的施工環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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