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浅谈端头及顺槽超前支架支护技术应用

作者：白永伯

来源：《科技资讯》2012年第32期

白永伯

(开滦集团东欢坨矿业分公司河北唐山064002)

摘要:随着我国目前综采技术的不断完善和提高,综采工作面端头支架的使用显得尤为重要,改善工作面端头的支护状况,实现综采工作面端头作业的机械化和自动化,是提高综采工作面安全、高产和高效的重要途径。本文对端头及顺槽超前支架支护技术应用进行了分析和总结。

关键词:综采工作面液压支架支护

中图分类号:TE7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0053-01

煤炭作为我国的主要能源,在国民经济建设中具有重要的战略地位。在我国煤炭总储量中,有73.2％的储量埋深在600m以下,随着煤炭资源的不断开发,越来越多的矿井进入深部开采。随着煤矿开采深度的增加,如何解决深部松软破碎围岩巷道的支护问题,是目前深部煤炭资源开采中的一项技术难题。端头管理和支护的好坏,是决定工作面能否正常运转和评价工作面安全程度的关键。随着综采工作面不断向前推进,超前压力的前移,需要在工作面出口超前加强支护。综采工作面要根据采面的地质条件、煤层倾角和厚度等综合因素来考虑,选取合适的端头及顺槽超前支架支护,为提高安全性和可靠性创造有利条件。

1液压支架支护技术实现了端头及顺槽超前支护机械化

传统的工作面端头及顺槽超前的单体支柱支护方法与现代化的综采、综放装备不相匹配,成为综采、综放工作面实现高产高效的主要障碍,原端头及两顺槽超前区的支护是被动的、落后的,具有明显的劳动强度高、机械化程度低的不足。根据综采、综放工作面端头及两顺槽超前支护的要求,液压支架能够超前煤壁近60m进行强力支护,适应大功率、大运量、高可靠性的综放工作面沿空侧端头支护及轨道顺槽的超前支护要求。轨道顺槽端头支架与综采工作面最后一架过渡架相邻,转载机布置在端头支架中间,前、后输送机机尾分别布置在轨道顺槽端头第一架侧面。

综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架支护技术提高了工作面端头及两顺槽超前支护的机械化水平,具体体现在:(1)综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架为整套支架,由端尾支架、端头支架、超前支架和锚固支架组成。(2)支架支护总长度达65.5m,超前工作面煤壁支护58.8m,覆盖了煤壁前方应力高峰区,彻底取代了传统的工作面端头及顺槽超前的单体支柱、密集支护方式,完全实现了机械化。(3)输送机尾端头支架的顶梁左右对称,前梁可以互换、不用时可以拆除,增强了对端尾三角区域内顶板的适应性。(4)支架可与多种大功率综放设备配套使用,机械化程度相互匹配、整体水平提高。

2液压支架支护技术提高了端头及顺槽超前支护效率

我国综采、综放工作面端头劳动消耗至少在30％以上,有的达到40％,工人从事着笨重的体力劳动,工作面推进速度较缓慢。综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架支护技术提高了工作面端头及两顺槽超前支护的工作效率,具体表现在:(1)综采、综放工作面端头及顺槽超前单体支柱支护时的工作效率低,用工多、不安全,耗时长,需要停机作业而影响工作面正常的安全高效生产。现场使用端头及顺槽超前液压支架支护后,其操作灵活简单、自动化程度高,与工作面其他设备能有效配合,煤机端部进刀等待时间为0,每班端头维护人员只需1人,支护效率显著提高。(2)创新性设计的端头支架自移牵引锚固支架可以实现迈步自移,效率高。(3)支架前移步距达1.7m,能够保证综放工作面连续推进两刀后只需前移一次支架,提高了移架效率,同时避免了综放工作面前后输送机上窜下滑对端头支架的不利影响。(4)支架的使用使综采工作面端头支护工作量大为减少、支护时间缩短一半以上,既减轻了工人的劳动强度,又节省了大量人工、提高了作业效率。

3液压支架支护技术保障了端头及顺槽超前支护的安全

工作面上、下端头出口处是综采、综放工作面劳动强度大、危险系数高和事故频发的位置,差的安全状况和工作环境导致生产率低下、工作面单产降低。虽然提高设备开机率、加快推进速度、提高工人的工作效率等是提高单产的有效途径,但因工作面端头及两顺槽超前区单体支柱支护的相对落后而难以实现。在煤机端头进刀、推移刮板输送机、移架的过程中,工作面轨道顺槽出口的顶板支护工作非常繁琐,增大了回料工作的危险性,综采、综放工作面的端头人身伤亡事故占其总事故的53%,安全形势严峻。单体支柱支护强度较低,稳定性较差,不能适应应力状态复杂、巷道变形严重等支护难度大的条件,导致端头及两顺槽超前区的支护作业不安全、事故率高。

综采、综放工作面端头及两顺槽超前液压支架支护技术保证了综采、综放工作面端头及