【摘要】開灤集團公司在開采實踐中，不斷對綜采配套設備進行研究創(chuàng)新，通過對ZY4800-13/32大傾角液壓支架改造，適應“三軟”煤層開采特點，實現(xiàn)三機配套及完善了設備各項性能。東歡坨礦業(yè)公司于2014年4月，在南一采區(qū)9煤層2392工作面首次投入該套設備，取得顯著效果。

【關鍵詞】“三軟”；液壓支架；整體頂梁；綜放技術

1、支架適應性設計

1.1支架特點

ZY4800-13/32整體頂梁液壓支架與同類支架相比，在液壓支架頂梁、掩護梁、底座、四連桿主體結構不變的情況下，截深由600mm改為800mm，并能與MG200/500-AWD采煤機、SGZ730/400刮板機配套；推移千斤頂?shù)男谐谈臑?00mm，相應加長底座中間箱體；支架架間主進、主回、噴霧三條膠管加保護套；為適應軟底煤層移架需要增加抬腳器。

1.2支架主要技術特征（表1-1）

2、應用情況

2.1工作面地質及生產技術條件

2392工作面位于東歡坨礦-500水平南一采區(qū)，屬9煤層，工作面可采走向長度1749.6m，采面平均斜長176.6m。工作面煤層較穩(wěn)定，光亮型，結構松散，呈粉末狀，平均煤厚2.4m，局部有0.1～0.2m夾矸。煤層傾角18°～23°，平均20°，煤層硬度系數(shù)f=0.7～1.0；老頂為灰白色中砂巖，厚度4.0m，直接頂為深灰色粉砂巖，厚度3.3m，偽頂為深灰色粉砂巖，厚度0.5m，巖性細膩，均一，性脆易碎，局部缺失。頂板為Ⅱ級Ⅱ類頂板，屬來壓明顯屬中等穩(wěn)定頂板；直接底為灰黑色粉砂巖，厚度3.5m。

2.2工作面設備的配置

2.3采煤方法及回采工藝

走向長壁后退式綜合機械化采煤法；頂板管理方法為自然垮落法沿頂回采。

2.4回采工藝

割煤：采用MG200/500-AWD型電牽引采煤機割煤，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤，通過滾筒的螺旋葉片配合鏟煤板裝煤，每刀進尺800mm，進刀方式為端部割三角煤斜切進刀，往返一次割兩刀。

頂板支護：機組割煤過后，及時伸出伸縮梁護頂，并放下護幫板護幫，防止劈冒，必要時可進行護幫板二次護頂。

移架：采取鄰架操作，由上組支架控制下組支架（機尾末組支架除外），割煤后，沿割煤方向及時采取追機移架，移架到位及時將支架升至額定初撐力后，手把復位。

頂刮板輸送機：刮板輸送機彎曲長度不得小于15m，操作時支架工要相互配合，將刮板輸送機頂向煤壁，正常情況下移刮板輸送機步距不得小于800mm，保證把刮板輸送機頂直。

3、存在問題及解決辦法

3.1頂板管理：9煤層為“三軟”煤層，頂板破碎存在抽冒必須嚴格加以控制。因而在正常條件下控制采高為2.6—3.0m，避免超高造成支架失穩(wěn)；當煤層較厚時丟底沿板開采，割煤時不得留頂煤，并要嚴格控制采高。在采煤機割過去后，先移支架撐住頂板，然后再移輸送機，結合煤壁劈幫狀況探出伸縮量，打開護幫板。梁前劈幫深度達到800mm時，在機組割煤前要超前移架，防止劈冒范圍再擴大。

3.2防止運輸機機頭下滑：根據(jù)實際情況，適當?shù)恼{斜工作面，以機頭長短適宜、機頭與機巷轉載機的搭接高度合適為度，使機頭保持10～15 m超前量，隨著坡度增加，超前逐漸增多，以此來防止采面輸送機下滑。一旦出現(xiàn)輸送機下滑，采區(qū)適當增大偽斜角度，并從下向上推移輸送機。

3.3支架防倒措施：在工作面下端頭，為防止支架下滑或傾倒，緊貼第一組支架下側護板用一塊3.0m×0.14m×0.16m方子木配合DZ單體液壓支柱戧牢第一組支架。為防止支架尾部往下甩，移下端頭第一組支架時，在該支架掩護梁位置打好一棵戧柱。采面支架下滑或歪斜時，利用防倒千斤頂、防滑千斤、單體柱等在移架過程中給以扶正。

3.4架間漏矸：以往9煤層開采均采取了頂部鋪設金屬網(wǎng)措施，這種方法耗時、費工、增大了材料費支出。2392工作面應用整體頂梁支架取消鋪網(wǎng)，利用全長側護板提高頂板覆蓋率，改善支護效果，減少架間漏矸。

3.5拆減支架：通過工作面優(yōu)化設計，減少地質構造對工作面的影響，對于難于避開的斷層構造采取開掘補巷的方法。工作面里半部存在地質異常區(qū)，采取在運道T1500m位置縮面，在運道T1342m位置接面，倒、安支架46組。

4、經濟效果

ZY4800-13/32整體梁研究與應用不僅保證了“三軟”工作面的順利開采，而且產生了顯著技術與經濟效果，主要表現(xiàn)如下。

4.1“三軟”煤層頂板容易抽冒，造成支架超高。ZY4800-13/32型液壓支架支架工作阻力高，對煤厚變化適應性強，解決了高度不夠造成支架的達不到初撐力問題。

4.2以往支架沒有抬底裝置，軟煤層開采支架架腳陷得很深，造成移架速度緩慢，也容易造成頂板事故，增加抬腳裝置后，通過適當抬腳減小了底板對架子行進阻力，有效地提高液壓支架的移架速度。

4.3由于“三軟”煤層頂板破碎，鋪設金屬網(wǎng)工序在操作時又存在劈幫傷人危險，生產效率低。同等條件下采用其它架型支架鋪網(wǎng)開采，每班只能出1—1.5刀煤，很難完成生產任務。2392工作面運用ZY4800-13/32整體頂梁支架，每班出煤3—3.5刀，雙班生產，工作面日產達5000噸/日，實現(xiàn)“三軟”煤層高效回采。

5、結束語

近年來，東歡坨礦業(yè)公司實現(xiàn)了跨越發(fā)展，產量一年一個臺階，達到了300萬噸年生產能力，企業(yè)利潤也實現(xiàn)大幅度增長；目前，該公司處于步入開灤集團公司主力礦井行列的關鍵時期，充分運用科技手段，提高綜合機械化水平，實現(xiàn)復雜煤層高效開采是打造安全、高效礦井的關鍵。

作者簡介

笪飛（1969-），男，滿族，大學本科，采煤工程師/注冊安全工程師，現(xiàn)任開灤東歡坨礦業(yè)分公司綜三隊副隊長。