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新型迈步式前探梁临时支护的研究
0 煤矿安全的特点
安全是煤矿活动的永恒主题,它直接关系到员工的安全、家庭和谐、企业的兴衰和社会稳定。因此,煤矿安全工作是煤矿各项工作的重中之重,安全责任重于泰山。煤矿井下掘进巷道的临时支护一直是困扰煤矿技术人员的一个重大技术难题,新型迈步式前探梁临时支护的研制对于煤矿安全具有十分重要的意义。
同煤国电同忻煤矿工作面两顺槽沿3#~5#煤层底板掘进,均为煤顶。因3#~5#层煤质疏松,且有火成岩侵入,破坏了顶板的完整性,同时顶抽巷局部段层理发育、破碎,掘进过程中为防止空顶段出现冒顶,一直以来都使用12#槽钢作为超前支护,防止冒落等顶板事故发生。而5 m长12#槽钢,长度长,灵活性差,不仅加大了员工劳动强度,而且增加了超前支护时间。为加快工序,保障安全高效,同忻矿在北一盘区3#~5#层5105巷进行了迈步式前探梁支护研究试验,取得良好效果。
1 滑轮轮轴、内扣结构设计
将原有长度为5 m长的12#槽钢换用3 m长的12#槽钢2根反扣固定,使用滑轮传动两槽钢实现滑移,同时两槽钢间增加一道内扣,保证此前探梁的稳固性和平直滑移效果(见图1)。
滑轮轮轴见图2。
滑轮轴套见图3。
滑道见图4。两槽钢反扣后为保证稳固并沿水平方向滑移,用角铁制作内扣滑道与两槽钢等长。
吊环改进见第24页图5。原前探梁吊环向前推移阻力大,操作不方便,为此在原有吊环底部增加一道轴套。
2 滑轮焊接的安装
(1)首先将2根3 m长12#槽钢各焊接一根与槽钢等长的角铁。
(2)将2根槽钢反扣,保持滑道(内扣角铁)接扣适当,将滑轮放槽内,确定焊接位置。
(3)将滑轮焊接,固定。
(4)将两槽钢沿滑道方向插入扣合。见图6。
3 垫木阶段固定
锚杆支护的巷道用巷道现有顶部锚杆将新型前探梁吊具上紧,将迈步式前探梁推入,然后用垫木刹紧背牢。
锚杆支护的巷道迎头机掘或炮掘至最大控顶距后将迈步式前探梁上的一根槽钢平直推出,护好顶板后即可在下面安全工作,下一个循环后将前探梁回程并推出至最小控顶距即可作业,以此类推,往复循环。
4 作业效果及特点
(1)迈步式前探梁能够迈步前移,当前方掘了2 m时前探梁可以通过滑道及时前移,支护空顶,使人员在有支护下作业,保证了安全;
(2)新型迈步式前探梁制作简单,成本低;
(3)操作简单,长度短,可根据顶板情况灵活使用;
(4)前探梁、吊具维护简单,损坏后可及时卸下,及时更换,及时维修;
(5)强度大,由于使用原规格槽钢制作,承压强度没有降低;
(6)使用该前探梁劳动强度有效降低,提高效率,能明显提高巷道的掘进速度,提高单进水平。
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