王 凱

（鮑店煤礦生產(chǎn)準(zhǔn)備二隊(duì)，山東 鄒城 273500）

淺談ZT24000/17/35型液壓支架在青龍煤礦順槽支護(hù)應(yīng)用探索

王 凱

（鮑店煤礦生產(chǎn)準(zhǔn)備二隊(duì)，山東 鄒城 273500）

貴州省黔西縣青龍煤礦21604綜采工作面運(yùn)輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護(hù)，該工作面直接頂為炭質(zhì)粉砂巖，堅(jiān)固性系數(shù)f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅(jiān)固性系數(shù)f=2～4。在ZT24000/17/35型順槽支架使用過程中出現(xiàn)諸多問題，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)拉移動(dòng)作進(jìn)行改進(jìn)，摸索出一套特定條件下順槽支架的操作方法，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

順槽支架；拉移；探索

1 工作面情況介紹

貴州省黔西縣青龍煤礦21604工作面所采煤層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M16煤，厚度1.3～3.4m，平均厚2.6m，煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。工作面直接頂為炭質(zhì)粉砂巖，堅(jiān)固性系數(shù)f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅(jiān)固性系數(shù)f=2～4。21604綜采工作面采用單一走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，一次采全高，自然垮落法管理頂板。工作面回采推進(jìn)長(zhǎng)度：運(yùn)順1410m，軌順1414.8m，工作面長(zhǎng)度181.7m，面積256540m2。21604運(yùn)輸順槽巷道沿M16煤層頂板掘進(jìn)，巷道為矩形錨網(wǎng)梯+錨索聯(lián)合支護(hù)。運(yùn)輸順槽巷道凈寬4.5m，凈高2.8m；局部頂板破碎處及遇斷層時(shí)，采用錨索+鋼帶加強(qiáng)支護(hù)，該順槽為工作面進(jìn)風(fēng)、行人、設(shè)備安裝及煤炭運(yùn)輸之用。根據(jù)公司安排，21604綜采工作面運(yùn)輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護(hù)。

2 運(yùn)輸順槽超前段設(shè)備選型配套

2.1 順槽超前后部支架

型式：ZT24000/17/35

高度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護(hù)長(zhǎng)度：10.2m

支護(hù)強(qiáng)度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.2 順槽超前前部（中部）支架

型 式：ZT24000/17/35

高 度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護(hù)長(zhǎng)度：5.6m

支護(hù)強(qiáng)度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.3 轉(zhuǎn)載機(jī)

型號(hào)：SZZ-764/200

運(yùn)輸能力：1000t/h

鏈速：1.2m/s

電機(jī)功率：200kW

圓環(huán)鏈規(guī)格：Φ30×108

供電電壓：1140V

3 順槽支架支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算

根據(jù)公式 P＝6γgH＝6×2.4×10×2.6＝0.374MPa

其中：γ—頂板巖石容重，取2.4t/m3；

g—重力加速度，取10N/Kg；

H—工作面平均采高，取2.6m。

選用的ZT24000/17/35型液壓支架支護(hù)強(qiáng)度為0.52MPa，滿足要求。

4 運(yùn)順超前支架管理標(biāo)準(zhǔn)

工作面運(yùn)輸順槽沿煤層布置，巷道為矩形，錨網(wǎng)梯+錨索+鋼帶支護(hù)?；夭蓵r(shí)采用6臺(tái)ZT24000/17/35型順槽超前支架進(jìn)行支護(hù)。

（1）采幫側(cè)超前支架距離煤壁0.2m，非采幫側(cè)支架距離煤壁1m，兩臺(tái)支架間距不得大于600mm，初撐力達(dá)到要求，頂梁接頂嚴(yán)密，有效支護(hù)巷道頂板。

（2）端頭支架和超前支架的移動(dòng)步距必須協(xié)調(diào)一致，實(shí)行掛牌管理，要最大限度地減小兩個(gè)頂梁之間的間隔距離。同時(shí)對(duì)支架不能實(shí)現(xiàn)有效支護(hù)的巷道要用單體液壓支柱配合一字梁對(duì)安全出口進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

（3）使用超前支架進(jìn)行支護(hù)時(shí)，要求支護(hù)長(zhǎng)度不小于20m。

（4）在正常情況下，支架處于支承狀態(tài)，在推移時(shí)根據(jù)巷道圍巖情況進(jìn)行降架、推移、支承等，在頂板差、順槽工字鋼棚支護(hù)的情況下，支架可采用帶壓推移或挑梁。

（5）液壓支架組由前架、中架、后架互為支點(diǎn)完成推移工序。

（6）采幫側(cè)順槽支架距離煤壁最大空頂距離不得大于1.2m，否則補(bǔ)打單體液壓支柱支護(hù)。

5 順槽支架操作步驟

該工作面順槽超前支護(hù)距離為22m，支護(hù)高度為1.7m～3.5m，支護(hù)強(qiáng)度滿足超前支護(hù)要求，操作步驟如下：

第一步：推移錨固支架。操縱錨固支架立柱控制閥使支架頂梁均勻離頂，再操縱超前支架第一架推移千斤頂使錨固支架前移1.2m，行走過程中注意操縱錨固支架調(diào)架千斤頂，確保其平直前行，支架前移到位后，分別操縱四個(gè)立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端頭錨固支架移架過程。

第二步：拉移運(yùn)順超前Ⅰ。操作運(yùn)順超前Ⅰ左架控制閥，同時(shí)降其左架各立柱使左架離頂，通過與錨固支架聯(lián)接的推移千斤頂使左架前移一個(gè)步距1.2m，行走過程中通過調(diào)架千斤頂及時(shí)調(diào)架，防止支架倒架及歪斜，左架行走一個(gè)步距1.2m后，同時(shí)升其左架各立柱及時(shí)撐頂，完成左架動(dòng)作后，操縱其右架控制閥，降右架各立柱使右架離頂，通過右架前端推移千斤頂使右架前移一個(gè)步距1.2m，行走過程中通過調(diào)架千斤頂及時(shí)調(diào)架，使頂梁不歪斜，右架到位后同時(shí)升其各立柱及時(shí)撐頂，完成超前架的前移。

第三步：拉移運(yùn)順超前Ⅱ。拉移運(yùn)順超前Ⅱ的工作原理同上。

第四步：拉移運(yùn)順尾架。與運(yùn)順端尾架相鄰的最后一架過渡當(dāng)采煤機(jī)割煤后，推移運(yùn)輸機(jī)，過渡支架前移一個(gè)步距，工序完成后，再進(jìn)行第二次割煤，移架，完成綜采工作面最后一架過渡架割二刀移二個(gè)步距工序。此時(shí)開始拉移端頭支架組的運(yùn)順端尾架，拉移端尾架時(shí)，分別操縱端尾架兩個(gè)立柱使支架頂梁均勻離頂，操縱推移千斤頂拉端頭支架平穩(wěn)前移1.2m，支架前移到位后，分別操縱兩個(gè)立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端尾架移架過程，這樣就完成了整個(gè)運(yùn)順超前支架組的一個(gè)移架工作循環(huán)。

6 實(shí)際應(yīng)用過程中的問題

（1）該套順槽支架適應(yīng)頂?shù)装迥芰^差：順槽坡度大，底板較軟時(shí)拉移支架極易產(chǎn)生淤煤、支架鉆底；頂?shù)装鍋韷鹤冃未笕菀自斐芍Ъ懿唤禹斨率估评щy。

（2）拉移過程中支架容易產(chǎn)生歪斜：由于拉移千斤頂與支架底座連接部分空隙較大，拉移中容易造成支架歪斜。通過操作平衡千斤頂可以有效調(diào)整支架頂蓋歪斜，底座部分歪斜卻很難調(diào)正。

（3）支架支護(hù)面積較大，實(shí)際使用過程中6臺(tái)支架分兩組布置在轉(zhuǎn)載機(jī)兩側(cè)，支架頂蓋支護(hù)寬度約0.6m，轉(zhuǎn)載機(jī)寬度約1.2m，每組支架通過平衡千斤頂相連接，考慮到轉(zhuǎn)載機(jī)抬高千斤頂尺寸，對(duì)應(yīng)頂板上方約有1.6m寬度沒有支護(hù)，遇到周期來壓等情況容易造成頂板下沉、維護(hù)困難影響生產(chǎn)。

7 現(xiàn)場(chǎng)解決方案

（1）針對(duì)拉移過程中產(chǎn)生淤煤?jiǎn)栴}，可以安排職工及時(shí)清理，同時(shí)用廢舊皮帶制作擋煤皮子固定在拉移千斤頂活柱前頭，對(duì)千斤頂進(jìn)行保護(hù)，延長(zhǎng)使用壽命。對(duì)于拉架時(shí)的鉆底問題，可通過打單體及操作支架將支架底座抬起后在底座下墊木料的方法解決。對(duì)于巷道變形支架不接頂?shù)那闆r，可以人為在支架頂蓋上接木料進(jìn)行接頂，并將木料固定在頂板上，防止降支架時(shí)木料掉落傷人。

（2）拉架后底座歪斜，現(xiàn)場(chǎng)常用短單體調(diào)正，比較易于操作。

（3）兩組支架間空頂距離較大，現(xiàn)場(chǎng)常采取沿傾向在支架頂蓋均勻穿工字鋼的方法應(yīng)對(duì)周期來壓期間可能造成的頂板下沉等問題。

8 總結(jié)

該套順槽支架操作簡(jiǎn)單、拉移方便，既節(jié)省了頂板維護(hù)時(shí)間又大大降低了職工扛運(yùn)支護(hù)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。從現(xiàn)場(chǎng)使用情況來看，在設(shè)備選型時(shí)必須提前考慮工作面周期來壓、順槽頂?shù)装逵捕?、順槽橫斷面積等問題。

王凱（1982—），男，河北武安人，本科，助理工程師。