王普友

冀中能源股份有限公司邢臺礦 河北邢臺 054000

1 工作面概況

25306 工作面屬于25300采區(qū)，位于邢臺礦工業(yè)廣場西南972米，濱江路南延以東488米，洛陽村西北602米，緊鄰薰衣草莊園，距高壓線塔28米。本工作面所采的5#煤煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含一層夾矸，厚度為0.1米。工作面西部較厚東部較薄，煤層厚度變化為1.6-2.1米之間，平均煤厚1.83米。老頂為細(xì)砂巖，厚度平均1.9m，泥質(zhì)膠結(jié)。直接頂為粉砂巖，平均厚度3.8m，深灰色，結(jié)構(gòu)較細(xì)膩，含植物葉化石，鈣質(zhì)膠結(jié)，斷口平整[1]。

2 端頭及超前支護(hù)支架

巷道超前支護(hù)液壓支架組為兩列式超前液壓支架，采用相互推拉的形式向前邁步，運(yùn)輸順槽使用端頭液壓支架組和轉(zhuǎn)載機(jī)相互連接，采用支架推轉(zhuǎn)載機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)拉支架的形式前進(jìn)。該超前支護(hù)支架兩列支架的高度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，支架的頂梁可以萬向調(diào)節(jié)，保證在復(fù)雜的巷道環(huán)境下可以使支架的頂梁永遠(yuǎn)接頂，從而達(dá)到高質(zhì)量的支護(hù)。

端頭支護(hù)支架參數(shù)：

支架高度：1.5-2.8m支架寬度：2.43-3.03m

支架初撐力：7848kN（P=31.5MPa）支架工作阻力：9600kN（P=38.5MPa）

支架支護(hù)強(qiáng)度：0.5MPa對底板比壓：0.78MPa

超前支護(hù)支架參數(shù)：

支架高度：1.5-2.8m支架寬度：2.43-2.85m

支架初撐力：3208kN（P=31.5MPa）支架工作阻力：4000kN（P=39.3MPa）

支架支護(hù)強(qiáng)度：0.38MPa對底板比壓：0.98MPa

3 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

①實現(xiàn)工作面刮板輸送機(jī)、運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和巷道超前支護(hù)端頭液壓支架組的合理配套，協(xié)調(diào)推進(jìn)；②改變傳統(tǒng)的巷道超前支護(hù)方式，減少了放頂和改支單體、金屬鉸接梁的工作；③端頭液壓支架組和巷道超前支護(hù)液壓支架組采用分體式邁步自移結(jié)構(gòu)，具備自移功能；④巷道超前支護(hù)液壓支架組為兩列式超前液壓支架，兩列支架的高度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，支架的頂梁可以萬向調(diào)節(jié)，保證在復(fù)雜的巷道環(huán)境下可以使支架的頂梁永遠(yuǎn)接頂，從而達(dá)到高質(zhì)量的支護(hù)。

4 社會及經(jīng)濟(jì)效益

（1）端頭及超前支護(hù)在25306工作面的成功應(yīng)用，大大提高了機(jī)頭安全出口及兩巷超前支護(hù)強(qiáng)度，降低了職工勞動強(qiáng)度，與單體配合金屬鉸接梁超前支護(hù)相比，每天檢修班可節(jié)約兩巷端頭超前支護(hù)工6個、生產(chǎn)班每班可節(jié)約端頭維護(hù)工4個，按“四六制”計算，每天可節(jié)約用工18個，每月節(jié)約用工540個，25306工作面自初采到結(jié)束共計回采約3個月，共計節(jié)約用工1620個，每個工按240元計算，共計節(jié)約費(fèi)用38.88萬元。

（2）25306綜采工作面在9月份回采期間，每班4刀煤，每天共計12刀，每刀進(jìn)尺0.5米，每天回采進(jìn)尺6米，月回采進(jìn)尺180米，創(chuàng)造中厚煤層月回采原煤6.3萬噸的優(yōu)異成績，與兩巷超前支護(hù)使用單體鉸接梁比較，月產(chǎn)量提高將近50%。

5 應(yīng)用過程中的缺點(diǎn)及改進(jìn)措施

（1）由于工作面機(jī)頭使用ZT9600/15/28端頭支護(hù)支架，頂梁長度7.36m，機(jī)頭跨度大。運(yùn)輸巷自工作面切眼向外50米左右沿斷層邊布置，該段巷道頂板破碎，工作面正?；夭蓵r每刀煤需要降架前移端頭支護(hù)支架，端頭支架反復(fù)升降加劇頂板破壞，隨工作面推進(jìn)運(yùn)輸巷頂板壓力一直向外傳遞，造成工作面機(jī)頭出口頂板維護(hù)困難，降架移架過程中頂板碎碴塊垮落，垮落的碎碴塊大量堆積在端頭支護(hù)支架與轉(zhuǎn)載機(jī)連接推移千斤頂處，不僅磨損推移千斤頂而且造成端頭支護(hù)支架拉移困難[2]。

采取措施：針對運(yùn)輸巷自切眼向外50米范圍頂板破碎情況，利用檢修班不出煤及時抽調(diào)專人架設(shè)3m長工字鋼腿加固頂板，工字鋼腿垂直巷道布置在超前支護(hù)支架頂梁上，工字鋼腿間距為0.6m一根，人行道側(cè)挑單體鉸接梁支撐，由于工作面正規(guī)支架第1架超出運(yùn)輸巷面幫巷道壁0.3米，隨工作面推進(jìn)，工字鋼腿搭接到工作面第1架支架頂梁上，當(dāng)降架移端頭支護(hù)支架時，架設(shè)的工字鋼腿可以很好的維護(hù)機(jī)頭出口頂板，降低頂板破壞，通過采取該措施，自切眼向外推進(jìn)20米左右運(yùn)輸巷頂板得到較好控制，運(yùn)輸巷頂板壓力傳遞到采空區(qū)。為了較好的控制巷道頂板，根據(jù)頂板破碎情況，在兩巷提前加密錨索加固頂板。通過采取以上措施頂板得到控制，實現(xiàn)了安全正?；夭伞?/p>

（2）由于巷道掘進(jìn)過程中，部分地段頂板巖石掉落造成巷高超過端頭及兩巷超前支護(hù)支架最大支撐高度。部分巷道雖然巷高小于支架最大支撐高度，但是頂板凹凸不平，容易造成超前支護(hù)支架倒架，不利于頂板控制[3]。

采取措施：對超高地段提前打錨索托木梁使巷道高度符合端頭及超前支護(hù)支架支撐高度，對頂板凹凸不平的地段同樣打錨索托木梁使頂板平順，通過采取打錨索托木梁保證了安全正常回采。

6 結(jié)語

通過對25306綜采工作面端頭及超前支護(hù)支架的研究與應(yīng)用，結(jié)束了職工扛液壓支柱、金屬鉸接梁的歷史，該支架組的研制成功并應(yīng)用結(jié)束了工作面兩巷放頂工作，減少了工作崗位，降低了成本，降低了職工勞動強(qiáng)度，提高了安全系數(shù)和生產(chǎn)效率，同時也為該支架在頂板破碎及巷高超高地段應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗。