左曉劍
冀中能源股份有限公司葛泉礦 河北邢臺 054102
11917工作面為東一采區(qū)1197、1198、1198上、1199、1199上、11910、11912、11913、11914、11915、11916工作面之間煤柱工作面。
11917運料巷平行于東一采區(qū)軌道上山布置。11917運輸巷平行于東一采區(qū)運輸上山布置,沿9#煤層底板掘進(jìn),整個工作面在東一采區(qū)是孤島工作面,主要目的是回收東翼一采區(qū)煤柱。
運料巷超前支護(hù)[1]采用ZCZ2200/15/28型超前支架配合單體與π型鋼長梁(或者米梁)進(jìn)行支護(hù),超前支架采用6對共12架對超前段進(jìn)行支護(hù),單體與π型鋼長梁(或者米梁)對支架與煤壁幫之間和后溜子處進(jìn)行支護(hù),保證后溜子放煤和支架前移。
運輸巷采用端頭液壓支架配合單體π型鋼長梁進(jìn)行支護(hù),端頭液壓支架對轉(zhuǎn)載機(jī)和后溜子處,進(jìn)行支護(hù),保證老塘處頂板安全。單體π型鋼長梁對超前段進(jìn)行支護(hù)。
圖2 11917 運輸巷超前支護(hù)示意圖
11917運料巷超前支護(hù)支架ZCZ2200/15/28由邢臺煤機(jī)廠制造,頂梁長約5m,地腳長約3m,每架帶護(hù)幫板4個,2個護(hù)幫板伸開以后可掩護(hù)寬度為1.6m。一對支架共可掩護(hù)頂板3.2米。每個支架之間用千斤頂連接,可以伸縮保證支架前移行走。
運輸巷端頭支架設(shè)計2個支架,連接前溜子,保證對頂板的支護(hù)和前溜子往前推進(jìn),兩架之間用千斤頂進(jìn)行連接,保證支架行走。整體對轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)和前后溜子機(jī)頭進(jìn)行支護(hù),保證安全和出煤需求。
傳統(tǒng)的單體支護(hù),每班生產(chǎn)時,運料巷需要4個占號工進(jìn)行放頂打超前,工人都是人工放頂抬單體、抬梁,勞動強(qiáng)度大。采用超前支架進(jìn)行支護(hù),只需要1個支架工進(jìn)行操作就可以完成超前段的頂板支護(hù),降低了勞動強(qiáng)度。節(jié)省了大量勞動力,保證了安全生產(chǎn)。
超前支護(hù)支架掩護(hù)強(qiáng)度大,掩護(hù)面積大,比π型梁更具有可靠的掩護(hù)面積。Π型梁只能配合單體和半圓木對頂板進(jìn)行支護(hù),對頂板的支撐面積有限,而超前支護(hù)支架對頂板的支護(hù)面積更大,受力更均勻,支護(hù)強(qiáng)度更大,從而有效完成對頂板的支護(hù)。使用超前支護(hù)支架,有效保證了職工的安全,較少抬扛單體,長梁等帶來的危險。
超前支護(hù)支架操作簡單,使用比較方便,對于高效生產(chǎn)有積極作用。工作面推進(jìn)不再受兩巷放頂工作的制約,尤其是薄煤層,短工作面,工作面推進(jìn)快,正規(guī)循環(huán)次數(shù)多。
11917工作面采用的超前支護(hù)支架,未設(shè)計工作面支架和后溜子處的掩護(hù)問題,由于工作面是放頂煤工作面,巷道的煤炭回收也應(yīng)該盡可能回收,但是,后溜子機(jī)尾的掩護(hù)問題,以及后溜子出事故后,電機(jī)和減速機(jī)更換時,空間位置問題需要配合好超前支護(hù)支架,這需要超前支架更加完善和合理[2]。
由于超前支護(hù)支架[3]在支護(hù)巷道時,幾乎是全斷面支護(hù),并且是在30米超前以外支護(hù),所以,頂板上的錨索線在移架后就被破壞?;厥斟^索梁等工作,必須在移架之前操作,也就是說回收完材料后,頂板原有的支護(hù)就被破壞,只能依靠超前支護(hù)支架的支護(hù)[3]。
11917工作面在運輸巷只設(shè)計使用了端頭支架,由于運輸巷有轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備,巷道寬度不一致,給超前支架的設(shè)計帶來麻煩,所以要設(shè)計超前支護(hù)支架需要綜合考慮,把轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)設(shè)計成超前支架的一部分,還是有效的把轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)連接起來,在實踐中需要解決。
往復(fù)式超前支架工作原理是,前一組支架支撐頂板,后一組支架收支柱,通過千斤頂拉后一組前進(jìn);后一組支架拉到位之后升起再推前一支架行走,如此往復(fù)推進(jìn),對巷道頂?shù)装宥加幸欢ǖ钠茐牧?。對頂板的破壞顯現(xiàn)的尤其嚴(yán)重,對頂板的切割和頂網(wǎng)的破壞顯得厲害,對頂板維護(hù)起不到積極作用,尤其在孤島工作面顯現(xiàn)尤為重要。
超前支護(hù)支架可以有效解決浪費人工、勞動強(qiáng)度大等問題,可以高效完成隊巷道支護(hù)的問題,具有很大的發(fā)展空間,是值得我們?nèi)ド钊雽嵺`和研究的課題。