論綜采工作面應用自移式超前支架新工藝

王兵（山西三元福達煤業(yè)有限公司， 山西 長治 046300）

論綜采工作面應用自移式超前支架新工藝

王兵（山西三元福達煤業(yè)有限公司， 山西 長治 046300）

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

超前支護；超前棚；綜采工作面

0 引言

隨著綜合機械化采煤技術的不斷成熟，高產高效工作面單產越來越大，工作面越來越長，推進速度越來越快，而端頭尾支護技術和設備的落后制約這一發(fā)展，提高端頭尾支護技術越來越重要。下面描述山西三元福達煤業(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|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，泥質結構，頂部含砂質成分，含生物碎屑化石?；卷敚毶皫r，平均厚度3.52m?；疑泻駥訝?，節(jié)理發(fā)育，泥質膠結。

煤層底板：直接底，泥巖，平均厚度為1.35m?；液谏?，泥質結構，厚層狀構造，含生物化石?；镜?，砂質泥巖，平均厚度3.91m。深灰色，節(jié)理發(fā)育，成分為泥質，砂質，粉砂質，致密，堅硬。

順槽沿煤層頂板布置，巷道斷面呈矩形，掘進寬度4.7m，掘進高度4.1m，掘進斷面面積為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形式

綜采工作面端頭尾超前支護采用DW45-250/110X型單體柱配4.3m長花邊π型鋼梁架設，總長度不少于20m，棚間距為1.0m，支護形式為一梁兩柱；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：長度4.3m材質27SiMn）。

3 以前支護形式的弊端

以往都是人工架設超前棚，存在不少弊端。

3.1 支護強度低

對于頂板壓力較大的煤層區(qū)域，達不到支護強度，單體支柱鉆底深，回撤困難。

3.2 支護速度慢

由于單體液壓支柱、頂梁支設及回撤速度難以大幅度提高，嚴重制約了工作面的推進速度，難以實現(xiàn)高產高效。

3.3 勞動強度大

由于單體支柱每根重量103kg，支設回撤單體支柱、頂梁頻繁，造成回采工作面使用人員多，勞動強度大。

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施

隨著目前科技技術的日益成熟以及嚴峻的安全形勢下，為保證安全生產，采用了目前更為先進的整體自移式超前支護方式：ZQ28800/26/50型超前支架支護。

ZQ28800/26/50型超前支架主要技術參數(shù)：支護高度：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、護頂、調架功能，超前長度大于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油缸連接。

超前架兩側頂梁之間采用側護邦板支護，防護效果好，有效防止巷道兩側煤壁冒落，頂梁前端設置有鉸接前梁，接頂效果好。

支架底座由推移油缸連接，前后架互為推拉點，支架可以實現(xiàn)前移。

5 自移式超前支架在實際中的應用效果

①支護強度高。為了檢驗支護效果，在綜采工作面初次來壓及幾次周期來壓過程中，均沒有發(fā)現(xiàn)壓死支架的現(xiàn)象，表面支護強度高。

②支護速度快。超前支架采用手動操作邁步交替自移，實現(xiàn)機械化、自動化超前支護。移動速度快速。

③勞動強度低。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，大大降低了勞動強度。

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

6 結語

ZQ28800/26/50型超前支架在山西三元福達煤業(yè)有限公司綜采工作面中成功應用，產生了巨大的安全效益、生產效益，實現(xiàn)了高產高效。

［1］山西三元福達煤業(yè)有限公司.礦井兼并重組整合項目初步設計［M］.

［2］鄭州煤礦機械集團.ZQ28800/26/50型超前支架設備說明書［M］.