整體頂梁懸移液壓支架在邊角煤回收中的應用

（冀中能源股份有限公司葛泉礦技術科，河北 邢臺 054000）

煤礦隨著不斷開采，由采區(qū)主要資源回收完畢，或因煤柱留設、斷層發(fā)育等原因，將煤層切割為不規(guī)則的塊段，形成大量的邊角煤，若不及時回收會造成資源浪費、不能封閉老采區(qū)，增加維護量及造成風量的浪費。而邊角煤形狀不規(guī)則、面長短的特性導致大型綜采設備難以適應。葛泉礦13503外工作面是回收5#煤三采區(qū)上山煤柱的工作面，采用ZH2000/17/25型整體頂梁組合懸移液壓支架支護頂板配合炮采工藝進行回采，取得了不錯的效果。

一、懸移支架特性

ZH2000/17/25型整體頂梁組合懸移液壓支架是介于單體液壓支柱與綜采支架之間的一種自移式輕型支架，它由頂梁、托梁、擋矸板、液壓支柱、液壓管路系統(tǒng)等組成。

懸移支架優(yōu)缺點

1）優(yōu)點：懸移支架采用分體運輸、現(xiàn)場組裝的方式進行工作面安裝，相對于單體液壓支柱，它既有綜采支架的支護面積大、移架速度快等優(yōu)點，又具有適應性強、體積小、重量輕、移動靈活、運輸方便等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)工作面快速安裝、拆除。

2）缺點：①支架穩(wěn)定型差，懸移支架支護基本原理為由四立柱支撐頂梁進而支護頂板，頂梁、前后立柱、底板組成一個平行四邊形，呈不穩(wěn)定型，頂板壓力的水平分力易造成支架前傾、后仰、甚至推倒。②對坡度變化大工作面適應性差，工作面所有支架由托梁連接為一個整體，鄰架間最大允許高低錯差（頂梁與拖梁間隙）為50mm，支架不能跟隨工作面進行坡度較大的變化，僅能慢慢過渡。③工作面全部支架由托梁連接為一個整體，架間間隙為40mm，相鄰兩架間平行度要求高。④相對于綜采支架，立柱與底板接觸面積小，松軟底板容易下陷導致支護強度不足。

二、懸移支架配炮采工藝流程及頂板管理注意事項

（一）工藝流程為：打眼→裝藥→爆破→伸前探梁→支護煤壁頂幫→攉煤運煤→前移溜子→前移支架→前移托梁（裝藥爆破為分組裝藥、一組裝藥一次起爆，人工攉煤、移溜、移架對應進行，全面完成后統(tǒng)一前移托梁）。

（二）頂板管理安全注意事項

1.支架中心距1.0米，誤差不超過±50毫米；相鄰支架高低落差不超過40mm；支架及托梁必須保持平整；支設支柱時，液壓支柱必須與頂梁垂直（工作面有傾角或其它特殊情況時支柱需迎山時，必須迎山有力），以免損壞柱銷及頂蓋，支柱前移必須使支柱底盤脫離浮煤，不允許拖著支柱向前移。

2.工作面爆破后若頂板破碎、或端面距過大，伸縮梁不能有效支撐爆破后裸露頂板，則施工單體配π 型鋼或米梁加強支護，確保頂板支護強度。

3.移架后要及時支設支柱。一個循環(huán)完成后，支架推進缸必須退回到原始狀態(tài)。

4.工作面支架嚴禁超長使用或存在頂空，遇頂空必須用木料等材料填實褙緊，并在相應區(qū)域支架下方施工一定密度的單體加強支護。

5.遇工作面底軟支柱下陷在柱鞋下墊厚木料等方式控制支柱下降。

三、工作面回采過程中出現(xiàn)的問題及采取的措施

（一）工作面初采初放需對懸移支架補強穩(wěn)定性

工作面初次放頂期間，頂板垮落對支架的壓力方向未前下方，而有上述懸移支架缺點第②條可知，支架穩(wěn)定性差，對頂板壓力不垂直立柱情況下有發(fā)生推垮支架的風險，由此，我礦對支架采取了補強支護措施，頂板初次垮落前，每五架在支架梁尾位置施工單體戧柱加強支護，一梁（頂梁）一柱，單體與頂梁間墊設串桿，串桿施工于頂梁與后立柱連接處上方，單體斜戧向采空區(qū)。由戧柱、后立柱、底板組成成三角形，戧柱抵消頂板壓力水平分力，提高支架穩(wěn)定性，并及時調(diào)整支架支護狀態(tài)，一架一移，嚴禁多架同時卸載、前移，移架時必須注意調(diào)整立柱迎山有力。

（二）拆除工藝

1.撤架前在距機尾第1架3.0m處，施工一個木垛加強支護。

2.首先出機尾第1架，將第1架前移0.8m，把支架的前、后柱進行二次注液，摘掉托梁連接套銷子，使所撤支架與其它支架脫開。

3.施工3根單體支柱做臨時支護（放頂側(cè)頂梁中部一根，非放頂側(cè)頂梁下前后各一根），用于支護頂梁，單體與頂梁之間褙設木料。

4.拆掉液壓管路、閥組，然后卸下?lián)蹴钒?，依次摘下前后柱，并全部運到不影響回撤支架的地方。

5.用卸載手把遠距離緩慢卸載頂梁下單體柱（首先卸載放頂側(cè)單體，而后非采空側(cè)后單體，最后非采空側(cè)前單體），使頂梁上方脫離頂板，使頂梁翻落在底板上，并調(diào)整使其頂面朝下，將其拉至不影響撤架位置，并將臨時支護改為垂巷單體配鉸接頂梁支護頂板。

6.用絞車、滑輪配合單體柱將第1架頂梁、立柱拉出工作面。

7.接著撤機尾第2架，以后順序依次撤出后續(xù)支架。

8.放頂側(cè)采用垂巷施工單體配鉸接頂梁支護頂板，每排四組，一梁一柱，排距1.0m，見五回二。

（三）安裝工藝

1.清理干凈支架安裝位置與絞車之間的所有雜物、浮煤矸。

2.先將四根支架立柱及配套物件送到安裝位置的上部，再將頂梁體拉到安裝位置。

3.在支架頂梁四角位置施工單體支柱壓緊大鏈作為起吊點，各起吊點掛導鏈，連接頂梁四角，使用導鏈將頂梁拉到1.5米以上可安裝液壓支柱的位置。

4.安裝后兩柱，插好支柱銷后，用B銷鎖緊，然后安裝兩前柱，所有支柱安好后注液升柱，使支架接頂嚴實，以保證支架穩(wěn)固牢靠。

5.把導鏈取下，將有關的附件按要求安裝齊全，每根立柱的初撐力必須達標。

6.將退下來的單體支柱及鉸接、π 型頂梁拉出工作面。

7.安裝第二架時，在第一架頂梁帶孔的側(cè)筋上吊掛導鏈，以替代單體支柱。其它步驟與安裝第一架相同。

8.調(diào)整相鄰兩頂梁間距，標準架間距為40mm。

9.待第二架支架支撐好后，要馬上用托梁聯(lián)接套將兩架支架連接好。

10.安裝液壓管路系統(tǒng)。

11.支架安裝好以后，安裝上擋矸板，穿銷后，將B銷鎖緊。接著安裝下?lián)蹴钒濉?/p>

四、結(jié)語

邊角煤回收簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，提高煤炭回收率延續(xù)礦井壽命的有效途徑，通過探討懸移支架在13503外邊角煤工作面使用中出現(xiàn)的問題及采取的對應措施，闡述了懸移支架在邊角煤工作面應用中的優(yōu)缺點。