论文悬移顶梁液压支架在回采工作面的应用

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1、悬移顶梁液压支架在回采工作面的应用摘要：本文根据矿井围岩地质情况，提出在回采工作面应用悬移顶梁液压支架，解决长期困扰我们郑州市新密超化煤矿采空区作业的安全关键词：悬移顶梁液压支架应用炮采；放顸煤；端头支护.作者简介：张得青1955-04男毕业于河南工程技术学校采煤班助理工程师新密市煤炭学校安全培训教师参加河南省安全监督局煤矿矿长培训教材的编写。河南省新密市煤炭学校地址青峰路北段邮编：4523701概述新密市超化煤矿有限公司位于新密市超化镇杏树岗村境内，距县城15公里。1958年7月建矿，原设计生产能力为15万吨／年

2、，1986年7月矿井进行改造，改造后生产能力为30万吨/年。经济类型为有限责任公司，隶属新密市国有资产管理局。矿区交通十分便利，宋大铁路从矿区通过，铁路、公路均可运输。井田面积1.6425km2开采煤层为二1煤层，煤层厚度为0.8—16.8m，平均厚度为10.8m。矿井现生产能力为30万吨/年，煤层倾角18。左右。采用立、斜井开拓方式，走向长壁高落式爆破采煤，刮板运输机、皮带机运输，绞车提升材料。煤层赋存条件属缓倾斜厚煤层，煤层属年轻二1煤。2012年1月份编制悬移顶梁液压支架采煤工作面。1．1煤层结构本煤层为二1

3、煤层，属比较稳定性煤层，由西向东具有厚薄相间的变化趋势，煤层结构较复杂，煤层层理紊乱，煤层硬度普氏系数f=0.4，回采时煤容易片帮。1.2现有回采工艺及存在问题郑州市新密超化煤矿现有采煤方法为走向长壁高落式爆破采煤法。回采工艺为工作面人工煤电钻打眼装药爆破落煤，人工装煤至工作面溜子中，用金属支护，拆卸移镏；顶板管理采用全部冒落法，用回柱绞车回柱放顶，最大控顶距为3．6m，最小控顶距为1．8m。该回采工艺全部由人工完成，操作人员劳动强度大，资源回收率低，并且人员进采空区打眼装药，无法保证进采空区作业人员的人身安全，始

4、终成为矿井安全生产的一个重大隐患。回采工作面使用金属单体液压支柱支护支撑力小，已不能满足生产、安全之需要。而按照悬移顶梁液压支架回采工艺及特点完全能够满足安全生产的需要。2回采工艺比较2．1悬移顶梁液压支架回采工艺悬移顶梁液压支架是介于单体支柱的一种自移式轻型支架，它既有炮采的安全、整体性好、能够整体自移的特点，又有对工作面支护适应性强、体积重量较小、易操作等特点。支架主要由顶梁、前探梁、液压支柱、油缸、注液阀、底盘等部件组成，其工作原理是：通过向液压支柱注液实现支柱升柱、提柱；顶梁由左梁和右粱组成，两梁通过前后挠

5、性四连杆滑块机构相连。当向每一个注液阀注液时，推进缸活塞杆经前四连杆滑块机构带动左梁沿导轨前移一个步距，右梁与置于其左侧的推进缸通过销轴连接，向第二个注液阀注液时，推进缸活塞杆缩回移。实现支架向前推进。悬移顶梁液压支架的回采工艺是：爆破落煤，装煤至刮板运输机，用注液枪注放液移动支架，深孔爆破放顶煤，用移溜器移刮板运输机，无须人员进采空区打眼装药，保证了作业人员的人身安全。2.2悬移顶梁液压支架回采工艺有以下特点：(1)支架适应性强．适用于煤层厚度变化不规则厚煤层及5m以上的水平、缓倾斜、倾斜、急倾斜特厚煤层；(2)

6、支撑力大，工作面安全条件好；(3)大部分工序由液压装置完成，劳动量减少，劳动强度低；(4)回采率高，坑木消耗低。3设备选型和依据郑州市新密超化煤矿回采工作面现配有落地式皮带机、40T刮板运输机、30B刮板运输机、MZ-12煤电钻，设备运行良好，均可充分利用。经过实际观测，立井+17051TI水平回采工作面矿压为11．22Mpa，底板抗压强度为20Mpa。根据矿井地质条件，选择ZJH1200／14／30(X-IG)型支架，适用于矿压大、可用放顶煤、需切顶的工作面。该型支架最大控顶距3．06m，柱径100mm，柱底加2

7、00mm底盘，柱高，支架全长2．26m，支架宽度0．68m，前探梁长0．8m，每架两梁六柱，初撑力942KN，工作阻力1800KN。悬移支架见图。3．1工艺流程该工作面用爆破落煤和放顶煤工艺，其工艺流程为：落煤——伸前伸梁——移主梁（护顶）——运煤——收前伸梁——移付梁（放顶）——放顶煤——整修移溜子，爆破落煤采高为2.0m，放顶煤放至大块矸石流出为止。每天两个循环，一个循环推进0.9m。1)爆破落煤该工作面采用手镐配合爆破落煤，一次打眼，一次装药一次起爆。配备MZ—2.2型煤电钻，1.2m螺旋钻杆打眼，2号矿用铵

8、锑炸药和瞬发电雷管爆破。爆破采用2号矿用铵锑炸药，瞬发式电雷管，FD-100D型放炮器起爆。一次打眼，一次装药，一次起爆的爆破方式，部分煤质较软，只打底眼，炮眼布置采用三花眼，眼深1.0m，炮眼间距1.0m，炮眼位置及雷管、炸药消耗、封眼材料、长度见爆破说明书。爆破工应提前2小时到工作面进行打眼装药，做好开帮前准备工作。采用MZ—2.2型煤电钻配备1.2m螺