ZH250016/24ZL型整体顶梁组合悬移液压支架推广-内蒙古伊东煤炭集团有限责任公司

 2008年11月09日 09:39 

    摘要    介绍了金华山煤矿根据煤层赋存状况，推广应用悬移支架技术的情况，根据对比讲述工艺的应用过程。

    关键词   悬移支架   效益   应用

    1  悬移支架试验状况

    本采区主采煤层为5#煤，煤层赋存较稳定，平均煤层厚度4.2m，煤层倾角5º~15º，煤层硬度F=1.5，容重1.46T/m3，煤层牌号∏C2，煤层含矸2层，上层为0.1~0.4m的炭质泥岩，下层为0.1~0.4m的炭质泥岩，上层夹矸较稳定，在全区普遍发育，下层夹矸不稳定，仅局部地段发育。

    1.1  工作面支护与顶板管理

    （1）工作面支护形式

    悬移支架支护顶板，自移支架放顶，每架长度为2.97m，伸缩梁长度为1.0m，支架宽度为0.96m，移架步距为0.8m，工作面采高保持在2.1 m，工作面最大控顶距为3.77m，最小控顶距为2.97m（如图二）。经计算工作面顶板压力为42T/㎡，支架支护强度为86.2T/㎡，结论得支护强度大于顶板压力，适合此工作面使用。

  （2）顶板管理方法选择及选择依据

    根据采区设计方案，工作面巷道布置情况，确定了该面采用走向长壁后退式采煤法，走向长度为400m，倾斜长度为110m，循环进度为0.8m，日循环2个，采用了两采一准生产制，全部垮落法管理顶板的方式。

由于本采区压力比较大，工作面上、下顺槽超前30m进行双排支护，超前支护方式采用单体液压支柱配合1.0m铰接顶梁加强支护，柱距为1.0m。

    （3）端头支护形式

    ①  机头端头采用三架3.5m悬移支架和两对四根4.2m长π梁迈步前移支护，步距0.8m，机尾端头采用两对四根4.2m的长π梁迈步前移支护，步距0.8m，机头端头最大控顶距为4.3m，最小控顶距3.5m，

    ②  工作面第一架和最后一架支架与两巷支护梁的间距不得大于400mm。大于400mm时采用了4.2mπ型梁进行维护。

    （4）矿压显现规律观测

    在试采期间，经矿压观测，悬移支架能够满足采场支护强度要求，采面顶板周期来压不很明显，来压步距一般为10—12m；采面煤壁有一定量的片帮；支架载荷稍有增加，其下沉量一般为50mm；两巷超前动压范围为0—25m，15m前后压力较大。由此可见，此种采面支护形式效果良好，故采面周期来压对回采影响不大。

    1.2  工艺流程

工作面采用爆破落煤，人工装煤，沿煤层底板回采的综合作业方式，每班配10～12个茬，分茬作业。其工艺流程如下：

打眼-----装药-----爆破-----移伸缩梁-----装煤----提前后柱-----移顶梁、升柱-----放顶煤-----移刮板输送机-----移托梁。

    2   悬移支架与π型梁在经济效益、安全使用上的分析比较

    以上图表3-4月为π型梁，7-8月为悬移支架，由于2月份为本矿停产检修15天无可比性，5月份为悬移支架代替π型梁无可比性，最后以3、4月份与7、8月份进行效益比较得出结论：

    2.1   经济效益分析比较：

    ① 产量与推进度进行比较：

    从产量上进行比较：π型梁煤炭产量月平均为28450T，悬移支架煤炭产量月平均为30317.5T，煤炭产量增加6.5%。从推进度上进行比较：π型梁推进度月平均为48米，悬移支架推进度月平均为40.5米。最后分析得出，虽然悬移支架推进度比π型梁少，但是产量要比π型梁多，这可表明此工艺的煤炭回收率大幅度提高,减少了煤炭资源的浪费程度。

   ②  吨耗金额比较：

    从火工品上进行比较：π型梁火工品消耗金额月平均为49923元，悬移支架火工品消耗金额月平均为64327.5元，消耗增加28%。从支护用品上进行比较：π型梁支护用品消耗金额月平均为80833.5元。悬移支架支护用品消耗金额月平均为4329元，消耗降低95%。以上统计得出悬移支架比π型梁吨耗金额降低57%，大大地降低了成本消耗，提高了经济效益。

    2.2    在安全使用上分析比较：

    ①π型梁采用HDSB型π型钢梁配合DZ型单体液压支柱，主梁三柱、副梁两柱支护。π型梁上部采用编织网护顶，塘木背顶。这种支护方式稳定性差，单体支柱易卸载倒柱，卸载支柱时还容易把乳化液喷洒到人身上的情况；每一根π型梁都是单独的一个整体，支护面积小，如π型梁上部出现空顶，顶板压力大时很容易出现推架现象，给安全带来很大威胁；不能多点传输信号，全靠晃灯或喊叫来控制刮板运输机的停开，对一些突发性事件不能及时控制。

    ② 悬移支架是通过托梁系统连为一个整体，使得支架稳定性及安全性大大提高，顶梁采用整体箱式结构，护顶面积达到95%以上，对顶板实现了全封闭管理，有效的预防顶板破碎处造成的漏顶；整个供液管路是循环式供液不会出现乳化液喷洒到人身上的情况；能多点传输信号，及时控制刮板输送机的停开，可有效防止一些突发性事件的发生。

    3   在试生产中存在的问题：

    支架后部侧护板长，上挡矸板短，煤层倾斜时，立柱柱筒挂在侧护板上，影响提柱，侧护板连接销钢性软，连接不合理。控制阀不能控制单个支柱，操作不便，升起时两柱受力不匀顶梁不平。支架液压系统复杂，管路长短适度不佳，吊挂零乱需简化。操作控制阀位置不合理，人员操作不便。顶梁推进缸连接销及拖梁滑移销钢性软，直径细，易损坏。这些问题我矿已于厂家反应，在下次订购时，厂家可根据此意见来改进设计方案。

    4    结束语

    悬移支架具有着支架稳定性好，不倒架。支护面积大，放顶煤不用铺网；可用于松软底板工作面；移架速度快；运输方便，拆装简单；工人劳动强度低；安全性好；回收率高等特点，具有广泛的发展前景，具有推广应用的经济价值。金华山矿所有干部职工对悬移支架这一新工艺充满信心和希望，为建设安全高效矿井而努力奋斗。

           铜川矿务局金华山煤矿   董广宇