滑移支架工作面加架技术的研究及应用.pdf

煤炭工程 2012年第3期 滑移支架工作面加架技术的研究与应用 马振乾1，彭海峰2，董关杰2，张超2 (1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221008； 2．郑州煤炭工业集团芦沟煤矿，河南郑州452300) 摘要：中小煤矿开采多受地质构造的制约，为了提高煤炭资源回收率，工作面常常不规则 布置，生产过程中不可避免地会遇到增加支架的问题。采用传统的加架技术要求工作面停产进行 替棚，影响正常生产。芦沟矿小径木加架技术在“三软”煤层放顶煤工作面获得成功应用，经 济效益显著，该项技术必将得到很好的推广应用。 关键词：小径木；加架技术；中小煤矿；滑移支架 中图分类号：TD8 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2012)03—D050旬3 中小煤矿工作面一般采用单体支柱配合竹型钢支护， 支护强度低，工人劳动强度高。近年来，一些中小煤矿开 始采用滑移支架，这种支架支撑能力大，可实现自动移架， 又兼具单体液压支柱结构简单、动作灵活、适用性强的特 点¨“J。但是，受地质构造等因素的制约，工作面布置不 规则，由于上下巷不平行布置导致工作面长短不等，生产 过程中不可避免地会遇到增加支架的问题j。为更好地发 图l东21141工作面巷道布置平面图 挥滑移支架的优势，对滑移支架工作面的加架技术进行了 研究和实践。 2 传统的加架技术及存在的问题 l工作面概况 2．1传统的加架技术 芦沟矿是隶属郑煤集团的一个中型煤矿，设计生产能 比较常用的传统加架技术是：为了不影响正常生产， 力为60万∥a，东21141工作面位于东21采区西翼最下部， 通常对工作面延长的部分暂时采用单体支柱配合1T型钢支 东2l变电所以西，赵寨正断层以北，四邻无采掘活动。设 护。待工作面加长到一定的长度时，工作面停止生产，对 计可采走向长度400m。倾斜长度30—90m。采用放顶煤开 单体柱叮r型钢支护段进行替棚作业，替棚支护形式为： 采，采高1．8m，放煤高度4．2m。该面主采二，煤，煤层赋 3．5m坑木对棚作梁，一对2．5m的单体支柱和一对2．5m的 存稳定，平均煤厚6m，局部有I一2层薄层泥岩夹矸，煤 坑木作柱腿，编织网和椽子护帮顶，棚距O．6m。完成替棚 层倾角13。一19。。直接顶为砂质泥岩，厚3．8m；老顶为中 作业之后，才能开始进行加架工作。 粒砂岩，厚1lm；直接底为砂质泥岩。厚8～10m；老底为 2．2存在的问题 L7—8灰岩，厚9．0m，灰黑色厚层状灰岩及泥岩夹层。 传统的加架技术存在以下问题：①加架前工作面需要 受赵寨正断层的影响，且为了充分回收煤炭资源，上 停产一段时间，进行替换棚作业，影响工作面的正常生产； 下巷不平行布置，机巷最后80m向北变方向沿断层防水煤 ②需要消耗大量坑木；③加架空间上方4．2m范围内的顶煤 柱线布置，造成工作面长短不等，最初的切巷工程量只