王兵（山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司， 山西 長(zhǎng)治 046300）

論綜采工作面應(yīng)用自移式超前支架新工藝

王兵（山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司， 山西 長(zhǎng)治 046300）

本文論述了以山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司綜采工作面利用自移式超前支架超前支護(hù)新工藝。

超前支護(hù)；超前棚；綜采工作面

0 引言

隨著綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的不斷成熟，高產(chǎn)高效工作面單產(chǎn)越來(lái)越大，工作面越來(lái)越長(zhǎng)，推進(jìn)速度越來(lái)越快，而端頭尾支護(hù)技術(shù)和設(shè)備的落后制約這一發(fā)展，提高端頭尾支護(hù)技術(shù)越來(lái)越重要。下面描述山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司綜采工作面的改革利用自移式超前支架情況。

1 綜采工作面頂?shù)装宓刭|(zhì)情況以及巷道情況

煤層頂板：綜采工作面不存在偽頂。直接頂，泥巖，平均厚度3.31m?；液谏?，中厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，頂部含砂質(zhì)成分，含生物碎屑化石?；卷?，細(xì)砂巖，平均厚度3.52m?；疑泻駥訝?，節(jié)理發(fā)育，泥質(zhì)膠結(jié)。

煤層底板：直接底，泥巖，平均厚度為1.35m?；液谏噘|(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，含生物化石?；镜?，砂質(zhì)泥巖，平均厚度3.91m。深灰色，節(jié)理發(fā)育，成分為泥質(zhì)，砂質(zhì)，粉砂質(zhì)，致密，堅(jiān)硬。

順槽沿煤層頂板布置，巷道斷面呈矩形，掘進(jìn)寬度4.7m，掘進(jìn)高度4.1m，掘進(jìn)斷面面積為19.27m2；凈寬4.5m，凈高4.0m，凈斷面面積18.0m2。

2 以前綜采工作面采用的超前支護(hù)形式

綜采工作面端頭尾超前支護(hù)采用DW45-250/110X型單體柱配4.3m長(zhǎng)花邊π型鋼梁架設(shè)，總長(zhǎng)度不少于20m，棚間距為1.0m，支護(hù)形式為一梁兩柱；DW45-250/110X型單體液壓支柱配合DJB-1200型鉸接頂梁聯(lián)合支護(hù)頂板（DW45-250/110X型單體液壓支柱主要參數(shù)：支撐高度2.5～4.5m，行程1.98m，重量103kg，額定壓力28.3MP；π型鋼梁：長(zhǎng)度4.3m材質(zhì)27SiMn）。

3 以前支護(hù)形式的弊端

以往都是人工架設(shè)超前棚，存在不少弊端。

3.1 支護(hù)強(qiáng)度低

對(duì)于頂板壓力較大的煤層區(qū)域，達(dá)不到支護(hù)強(qiáng)度，單體支柱鉆底深，回撤困難。

3.2 支護(hù)速度慢

由于單體液壓支柱、頂梁支設(shè)及回撤速度難以大幅度提高，嚴(yán)重制約了工作面的推進(jìn)速度，難以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

3.3 勞動(dòng)強(qiáng)度大

由于單體支柱每根重量103kg，支設(shè)回撤單體支柱、頂梁頻繁，造成回采工作面使用人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

3.4 成本高，安全性差

由于頂板壓力大及人工操作等因素，導(dǎo)致單體柱、頂梁、柱鞋損壞量大，增加了成本，而且人工操作頻繁，造成的事故率大。

4 自移式超前支架的實(shí)施

隨著目前科技技術(shù)的日益成熟以及嚴(yán)峻的安全形勢(shì)下，為保證安全生產(chǎn)，采用了目前更為先進(jìn)的整體自移式超前支護(hù)方式：ZQ28800/26/50型超前支架支護(hù)。

ZQ28800/26/50型超前支架主要技術(shù)參數(shù)：支護(hù)高度：2.5m～5m；初撐力：23256kN；工作阻力：28800kN；移架步距：1.4m。該超前支架具備有效的自移、防倒、護(hù)頂、調(diào)架功能，超前長(zhǎng)度大于20米。

超前架由3組支架組成，每組2架，3組支架相互由推移油缸連接，每組支架架間頂梁上用防倒油缸連接，每組支架架間底座上用底調(diào)油缸連接。

超前架兩側(cè)頂梁之間采用側(cè)護(hù)邦板支護(hù)，防護(hù)效果好，有效防止巷道兩側(cè)煤壁冒落，頂梁前端設(shè)置有鉸接前梁，接頂效果好。

支架底座由推移油缸連接，前后架互為推拉點(diǎn)，支架可以實(shí)現(xiàn)前移。

5 自移式超前支架在實(shí)際中的應(yīng)用效果

①支護(hù)強(qiáng)度高。為了檢驗(yàn)支護(hù)效果，在綜采工作面初次來(lái)壓及幾次周期來(lái)壓過(guò)程中，均沒有發(fā)現(xiàn)壓死支架的現(xiàn)象，表面支護(hù)強(qiáng)度高。

②支護(hù)速度快。超前支架采用手動(dòng)操作邁步交替自移，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化超前支護(hù)。移動(dòng)速度快速。

③勞動(dòng)強(qiáng)度低。超前支架的使用，由以前的多人架棚變成了單人操作，減少了人員的抬扛程序，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

④安全性高。超前架兩側(cè)頂梁之間采用側(cè)護(hù)邦板支護(hù)，防護(hù)效果好，有效防止巷道兩側(cè)煤壁冒落，頂梁前端設(shè)置有鉸接前梁，接頂效果好。大大降低了頂板事故的發(fā)生率。

6 結(jié)語(yǔ)

ZQ28800/26/50型超前支架在山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司綜采工作面中成功應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的安全效益、生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效。

［1］山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司.礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)［M］.

［2］鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán).ZQ28800/26/50型超前支架設(shè)備說(shuō)明書［M］.