液压支架在长壁采矿法中的应用.pdf

液压支架在长壁采矿法中的应用 山东明水浅井拈土 矿 罗定华郑利泰 为了从根本上解决我 国缓倾斜中厚以下层 状 的铝土与粘土矿 , 在长壁采矿法 中所存在的 大量耗用坑木 、 工人劳动强度大 、 安全性差 、 采 矿生产能力低 、 采矿成本高等一系列的问题 , 山 东明水浅井粘土矿研制试 用液压支架代替木支 护管理采场顶板 , 变支护工作的手工作业为机 械化作业 , 已获成效 。 从年月开始在我 矿井下采场工作面进行了架的全工 作面 工 业性试验 。 试验工作面技术条件是采面矿层 倾角 、 “, 厚度米 , 平均厚度 米 , 矿块走向长米 , 工作面斜长米 矿石 大都为特级硬质粘土 , 质细而光滑 , 易风化破 碎 , 硬度系数了一民矿体直接顶板为铁质泥 岩 , 厚约米 , 性脆易碎 , 节理发育 , 容易冒落 矿体底板为紫色页岩 , 硬度 中等 , 层理及平行节 理发育 。 经过个多月的工业试验证明在长壁采 矿法 的采场中 , 应用金属液压支架支撑顶板是 一种安全可靠 、 技术先进的支护方法 , 保证 了回 采工作面的顺利推进 , 节约 了大量木材 , 降低了 工人的劳动强度 , 改善了回采工作面的条件 , 获 得了较好 的技术经济指标 , 充分体现 了液压支 架的优越性 。 顶板遮盖程度形 立柱 工作阻力每柱吨每架吨 初撑力每柱吨每架吨 移架千斤顶 移架推力吨 移架拉力吨 有效行程毫米 调架千斤顶 调架推力吨 调架拉力吨 有效行程毫米 支架外形尺寸 义义 最大长 丫 宽高毫米 , 操纵系统 操纵方式邻架手动操纵 工作液体乳化液形 油泵型号 一 三缸柱塞泵 一一 饰饰刊刊刁 刁卜 一 、 液压支架技术特征 支架构成要素 支架最大高度毫米 支架最小高度毫米 支架排列间距毫米 包括支架宽度毫米 支护面积米 , 图 一 加型液压支架结构示意 艾一主架 一副架一操纵阀一后挡帘 石一后挡板 一控制阀一顶梁 子 短柱 一前挡帘 了 ‘一前挡 板月一底座箱 召一立柱 油泵工作压力公 斤厘米 , 油 泵设计流量公升分 支架总重公斤 架 支架适应范围 适用于采用长壁式采矿法 的层状矿体矿 体倾角小于度矿体厚度 为米之间 。 液压支架结构见图 。 二 、 液压支架在长壁 采矿面的应用 一在工作面 的布 置 在采场中首先在切割上山扩大成米宽的 空 间 , 为液压支架安装创造条件 , 使液压支架与 长壁工作面垂直布置 , 架与架平行排列 , 形成一 条与工作面平行的直线 , 架间距为毫米 , 支 架与回采面 留有米的回采工作空间 , 在沿 工 作面全长米内布置架支架 。 为控制顶 板 , 避免因顶板破碎而 冒落的小块岩石落入采 场内影响矿石质量 , 在支架顶梁以上与顶板接 触之间铺设一层金属网 , 以达 到完全控制顶板 岩石小块冒落 , 保证了矿石质量 的提高 。 在回采过程中 , 液压支架依靠液压高压乳 化 液 通过立柱及顶梁给予顶板一定的初 撑力 每柱吨 , 每架吨 , 主动支撑顶板 , 随着顶板下沉和顶板压力的增加 , 依靠液压支 架的工作阻力 每柱吨 , 每架吨承受顶 板的压力 , 控制顶板的下沉 , 而有效地支撑顶 板 。 随着工作面 的推进 , 在保持有一安全和便 于 回采的控顶距的前提下 , 液压 支架逐步 向前 平行移动 , 同时支架后端的顶板即切顶 冒落充 填采空区 , 从而给采矿场创造了既安全又宽敞 的作业条件 。 液压支架的高压乳化液泵站布置在运输联 络横巷内 , 距采面不大于米 , 通过高压胶管 与采面的液压支架相联接以供给支架高压乳化 掖 。 二支护后采场 内作业条件的改善 采场使用液压支架控制顶板以来 , 地压显 现初次来压减少 , 周期来压不 明显 , 顶板下沉量 也明显减少 , 比木支护减少多 。 控顶距 由木 支护的米增加到米 , 最小为米 空 顶距 由木支护的米增加到米 , 工 作面无 片帮冒顶的现象 。 回采工作就在支架前梁梁下 至工作面的空间里 , 打眼无干扰 , 可任意调整凿 岩机角度 , 炮 眼深度 、 放炮不受限制 , 支架前端 设有放炮挡帘及挡板 , 矿石不致于打入采空区 或木柱内 , 避免损失矿石 。 电耙耙矿很畅通 , 无 木支护的限制 , 可以充分发挥电耙的效率 , 采矿 工 、 支护工不再搞繁重的木支护和回木柱的工 作 , 既减轻体力劳动 , 又节约时间和大量的坑木 。 三移架工作 待工作面的矿石耙运完毕 , 底板清理干净 平整后 , 即可开始移架 , 移架前先将挂在立柱前 面的保护胶板取下保护胶板由废运输皮带 制 成 , 与钢制挡帘共同起保护支架使用 , 在支架 前梁梁顶端挂好金属网视顶板情况而定 , 只在 顶板比较破碎的区段铺设移架工作沿倾 斜自 上而下依次进行 , 每架分两组移动 , 先将付架降 下 向前移动一步 , 升起支撑顶板后再将主架降 下 向前移动一步与付架并齐 , 升起支撑顶板 。 每 昼夜作业循环一次 , 一般每次移动两步 , 移动步 距米 , 前移距离米 , 每次纯移 架时间小时 , 移完架后将保护 胶板挂 好 , 移架工作即全部完成 。 四回采作业循环形式及劳动组织 采场作业循环为每昼夜两班出矿 , 一班移 架整修班 的作业循环 。 移架 作 业 班 负 责 移 架 、 打眼 、 爆破 、 漏斗移设 、 回柱等项工作 。 第一 出矿班只进行出矿作业 , 第二出矿班需自行打 眼 、 爆破 、 然后进行出矿工作图 。 回采实行专业作业队的劳动组织形式 。 每 作业班为单独一作业 队 , 移架作 业 队共人 其中人移架整修 , 人打眼 。 第一 出矿作 业 队共人其中电耙司机一人 , 耙矿辅助作业 人 , 投漏斗装车人 , 电机车司机人 。 第 二出矿作业队共人其中电耙司机人打眼 下转第页 表自磨机排矿粒度分布计算表 粒级毫米 一 旧 。 及 一 标准 丑一 新 磨机排矿 计算值 拐 一 场 甘八凡公月 。 , 。 。 。 ‘ 和直接求得 、 值 , 可用于完全模拟 。 对 于 固定体积的磨机而言 , 矩阵的值随给矿速 率而变 。 在极端情况下 , 如与粒度无关 , 则 有 一 二了 一 , 其中尤为常数 , 此时 , 磨 机内载荷的粒度分布与磨矿产品的粒度分布相 同 。 如果未知 , 则不能求出 、, 但可综合 成一个参数 无 一 加以计算 , 以预测磨机给矿 速率变化时的磨矿产品粒度分布 。 目前 , 半 自磨机的模拟采用与全自磨相同 的方法进行 。 参考文献 , 巡 址 血 , 心劲 一,, 、 胡为柏 有色矿山 ,, , 、页 。 〕 同〔 , ‘ 月、 磨矿浓度 肠给矿速率吨时 。 上接第页 ‘,门,‘,‘,‘,召,‘,‘,, ,‘ ‘,弓,‘,‘, 铃 弓,弓,弓,弓,‘,弓,弓,‘,弓, 嘴,弓,弓,嘴,弓,‘,弓,弓,弓, 龙龙丝欢沙泥泥夏 例例 唱唱尹尹 亡叶力力 了了了了了了了了了了了了了 ’ 心心 虽 协淮丢致 卜一生 生 孚孚尹尹罐蓦 洲洲 表巨昆昆 十十‘靡羹 羹乙 乙乙斗 几几几艺艺艺 洲沙 夕夕八夕夕乙布 图用液压支架的采矿工艺示意 一液压支架 习一木支柱汉一顶柱 一溜矿 漏斗 万一底柱子一铁丝 网 工人 , 耙矿辅助作业人 , 投漏斗装车人 , 电机车司机人 。 序序序指标名称称单位位指标标比较较 号号号号号号号号号号号号号号号 液液液液液压支架架木支护护护 采采采采采面面采而而而 采场生产能力力吨日日 十 采矿工班效率率吨工班班 十 采矿强度度米月月 十 矿石回收率率 十 坑木消耗耗米,万吨吨 一 金属 网消 耗耗张万吨吨 一 炸药消耗耗公斤吨吨 一 雷管消 耗耗个吨吨 一 导 火 线 消耗耗米吨吨 十 单位矿石耗电电度吨吨 一 单位矿石成本本元 吨吨 三 、 主要技术经济指标 主要技术经济指标见附表 。 综上 一 型液压支架应用于我 矿是 成功的 。 但在应用时 , 如果矿体厚度变化超过 规定的范围 , 必须另改设计 , 增加或减少支架高 度来适应厚度的要求 , 但变化较大时 , 其他结构 也得相应改变 。 液压支架要求矿体赋存稳定 , 顶底板基本平整 , 矿体沿走向及倾 向变化不大 , 不然难以发挥支架有效作用 。 要求沿矿体走 向 越长越好 , 起码足有一年以上的回采工作量 , 因 为支架的按装及拆卸困难较大 , 按装一个采场 及拆卸一个采场均需要一个月 , 若工作面过短 , 回采时间不长 , 将影响采矿生产能力的提高 。