轻型放顶煤液压支架的改造.pdf

2 ．1 3 01年第 9 矿 机 文章编 号 1 0 0 3 0 7 舛f 2 0 o 1 0 9 0 0 5 7 0 2 轻型放顶煤液压 支架 的改造 王树 青 ．孙孚军 ．魏 文华 ．马榭林．连业涛 龙 口矿舟局 北皂煤矿 ，山东 龙 口 2 6 5 7 1 0 摘 要 介绍北皂煤矿合理确定轻放 支架技 术改造方案厦技术参数 ， 成功应用轻放工艺 ， 取得 较好经济效益， 为类似矿 区提供 了可借鉴的经验。 关键词轻型放项煤支架；单摆杆；“ 三软” 地层支护强度比压 中图号T D 3 5 5 ． 4 文献标识码B 1 概 述 北皂煤矿一水平经长期开采后， 剩余不规则地 段 、 边角煤越来越多 ． 虽地质条件相对复杂 ， 但煤质 好应加快回收。 采用高档普采分层开采， 用人多 、 劳 动强度大、 产量低； 采用分层综采 ， 安撤面工期长， 掘 进工程和分层铺金属网的投人大 ， 成本高。 1 9 9 7 年在 矿井二水平采用厚煤层综采低位放顶煤开采工艺并 取得成功， 它的成功应用， 无疑开阔了我们解决小块 段厚煤层开采的思路 ． 但困设备投资巨大 ． 且一水平 均为老采区 ． 系统无法满足大型综 放设备 的运输和 安装。 通过对我矿各种采煤工艺工作面的矿压观测资 料及二水平煤可碎性、 可控性及可放性的进一步分 析 ． 一致认为 二水平 实行轻放开采是 可行的。 利用 现有分层综采支架改造配套适应 ” 三软”地层 的轻 放支架， 实现一水平 小块段厚煤层轻型综采放顶煤 生产， 是保证我矿合理 配采、 高产、 稳产 、 高教的有效 技术途径 2 支架架型与主要技术参数的确定 北皂矿二水平煤平均厚 度为 4 ． 9 m， 属中厚煤 层， 结构简单 ， 节理发育 ， 硬度系数 f2 ； 顶板为含 油泥岩， 抗压强度为 6 ． 5 7 M P a ， 层理发育 ； 底板为粘 土岩。 抗压强度为 7 ． 4 5 MP a 。 属典型的“ 三软”地层 液压支架架 型能否适应采场矿压显现规律。 是“ 三 软”地层轻 放成败的关键 ， 支架的支护强度及对地 板的比压又是选择支架需要确定的重要技术参数。 2 ． 1 榘型 在广泛调研论证的基础上， 确定改造轻放支架 ， 架型为单摆杆四柱支撑掩护式低位放顶煤支架 2． 2 支护 强度 确定支护强度是支架确定技术 参数 的关键一 环， “ 三软”地层综放支架合理的支护强度， 应 保证 支架在恶劣条件下， 具 有必要 的支撑高度不致 压成 “ 死架” ． 支护强度又不要太高， 对顶板的维护 不利。 根据我矿各类 回采工艺的工作面矿压观测数据显 示 支架实测工作阻力主要与控顶距有关 ， 控顶距越 大， 所表现出支架受力就越大 ； 放顶煤综采工作面矿 压显现较分层综采略严重 。 二水平 分层高档面控顶 距平均 2 ． 8 m， 支护强度为 0 ． 3 5 MP a ； 分层综采面控 顶距平均 3 ． 8 m， 支护强度 为0 ． 4 50 ． 5 MP a ； 四水 平综放面控顶距为 4 ． 4 1 T I ， 支护强度 为 0 ． 6 5～0 ． 7 MP a 。 因此根据经验并结合我矿具体矿压观测数据， 确定二水平轻放支架设计支护强度为 0 ． 5 5 0 ． 6 MPa 。 2． 3 比 压 我矿“ 三软”地层粘土岩底板 比压值随环境 底 板揭露时问和浸水 变化下降较快 ， 支架对底板设 计 比压值， 按生产期问二水平底板粘土岩最小 比压 值确定， 比较合理。 经测试分析， 二水平底扳粘土岩 有构造影响时最小 比压值平均 为 2 ． 1 5 M P a ， 其容许 比压为 I ． 6 MP a ． 故取 容许 比压的 0 ． 7 5倍 ． 即 1 ． 2 MP a ， 作为支架对底板比压的设计依据。 2． 4初撑 力 根据经验， “ 三软”地层条件下支架的初撑力 应 偏高 ． 可减少顶板离层、 增 强稳定性 ， 提高支架对端 面顶板的支撑能力 ， 减少工作面端面顶板破碎度及 煤壁片邦 ， 一般初撑力定 为工作阻力的 9 0 ％ 左右。 轻放支架主要技术参数 型 号 支撑高度 ／ m m 支架宽度 ／ l l m 初撑力 ／ k N 工作 阻力 ／ k N 对 底板 比压 ／ MP a 支护强度 ／ MP a 推移千斤顶 推力 ／ 拉力 ／ k N 3支架的改造 Z F Q 2 8 0 0 ／ 1 6 ／ 2 4 l 6 0 0 2 4 0 0 l 4 5 o l 5 2 5 2 5 3 2 2 8 0 0 l l 5 O． 5 8 轻放支 架利用我矿 原有 F z 一2 5 0支 架进行改 造 ， 最大限度利用原支架零部件。 降低投资， 在满足 技术要求前提下， 晟大限度减小支架长度 减小控顶 距 ， 以便适应“ 三软”地层矿压显现规律要求。 1 取消支架原来的四连杆机构 ， 重新设计单摆 杆机构 、 整体弯顶梁， 简化了支架结构、 减轻了重量。 2 保留了整体底座结构 ， 有利于减小对底板 比压． 采用原 l 4 o浮动活塞 式推溜千斤顶 。 保证有 较大 控架力 ， 并 新设计 2 段 铰接 式推 移梁 ， 能更好 适 应底 板变化 。 3 选用原 F Z 一2 5 0支架 十 l 6 o立柱， 满足支架 维普资讯 5 8 煤 矿 机 2 0 0 1 年第 9 用 。 文章编 号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 ． 7 ． 0 0 t 0 9 - 0 0 5 8 ． 0 2 提高 MG 2 0 0采煤机装煤效果的措施 王俊杰 。毕孝国 1 ． 河北省磁县 申家庄煤矿 ．河北 磁县 0 5 6 5 0 0 ；2 ． 郑州黄河 电动车制造厂，河南 郏州 4 5 0 0 0 7 摘要介绍 了在倾斜工作面俯采工艺中改进装煤 效果的新措施 ． 进行 了理论分析与实际应 关键词 俯采工艺 ；采煤机装煤效果 ；改进 中图号T D 4 2 1 ． 6 I 文献标识碣 B 1 问题提出 采煤机的装煤效果是影 响生产效率 的重要因 素。 以往分析装煤效果一般注重调整滚筒转速、 叶片 高度及叶片螺旋角度。 实践证明， 针对特定的工作面 与采煤机 ， 对滚筒进行改造 ， 不仅影响生产 ， 增加费 用， 而且装煤效果也不理想 。 河北省磁县申家庄煤矿 2 9_ 0 4工作面沿断层为 倾斜布置， 其倾角最大达 2 6 ， 采用俯采工艺， 使用 MG 2 0 0 采煤机 ， 装煤效果不好 ， 割煤后 ， 输送机 向前 支护强度与初撑力要求。 4 最大 限度压缩 了前后部溜子的 中心距， 最 小中心距仅为 3 1 0 0 m l tl ， 以达到减小支护控顶距， 使 支架支护强度适应“ 三软 ” 地层 矿压显现规律的 目 的。 5 采用 1 2 53 0 0 尾粱千斤顶 ， 安装于弯顶梁 上。 既保证 了尾梁支护强度和摆力， 有利于放煤 ， 又 加大了后部放煤空间， 有利于煤炭运输和检修设备。 6 保留了原支架的前粱与翻转护邦板． 有利 于控制架前漏顶和片邦。 4效果与效益 我矿改造配套轻放设备于 2 0 0 1 年 2 月完成首采 工作面并安全回撤， 共生产原煤 5 0 ． 4万 t ， 生产情况 良好， 效益明显。 1 万吨掘进率由分层综采的 9 8 ． 2 4 m ／万 t ， 下 降到 5 7 ． 9 4 m ／万 t ， 井巷工程费用减少 3 0 0多万元。 2 采用轻放工艺减少 分层金属网投人 1 8 1 万 元 ． 其他材料消耗也有所下降， 首采面回采工程费用 累计减少 2 1 2 万元。 3 采用轻放 回采工艺， 多回收薄煤层区域煤 推移时． 前铲煤板无法装煤， 经计算存留煤达 0 ． 8 t ／ m， 每班需 】 0余 名职工专 门装煤。 装煤工序时 间 长． 劳动强度太。 严重制约着采煤工作面生产， 为解 决这一难题， 特提出对弧形板改造， 提高装煤效率 2改进措施 弧形挡煤板回转中心线与滚筒回转中心线原来 是平行的， 其相对位置关系如图 1所示。 现改为二者 回转中心线成一夹角， 从三维角度看 ， 成一锥角 ， 角 度为2 4 3 7 ，且锥 顶指 向煤壁侧 沿倾斜工作面 向 炭 4 3万 t ， 增 收 6 8 8万元 。 4 减少 工作 面安撤面次数， 节约安撤面资金 6 ． 1 7万元 5 提高设备利用率 ， 且较分层综采节约电费 4． 3 I万元 。 6 提高回采工效率， 减轻工人劳动强度。 7 减少 下分层的煤炭 自燃发火 隐患， 有利于 安全生产。 参考文献 ； [ I j 杨振复． 等 ． 放顶煤开采技术与放顶蝶．旌雎支架[ M】 ． 北京 煤炭 工业出版社 [ 2 ] 李_軎雨． 等 “ 三软 龆层艘砸煤的矿压特点厦被压支架的设计和 实殴[ J ]中国煤炭． 1 9 9 5 ． 6 ． [ 3 ] 韩朝军轻型放顶堪聩压支架在邢台矿的应用[ J ． 堞发科学技 术 1 9 q 6． { 1 [ 4 ] 施盂勤． 等 ． 轻放支架在厚煤层开采中的腹用[ J ]堞炭科学技 术 ． 1 螂 ． 5 】 ． 作者茼舟王树青． I 9 6 2 年生． 高级工程师． 】 9 珏 2 年毕业于厦山 东矿业学院机械工程 幕． 现任龙 13矿务局北 皂煤 矿剐总工程虾 多年 从事煤矿机电技术管理工作 ． 在相关刊物发表论 文 6篇。 收稿 日期 2 0 0 1 ． 0 6 ．．0 5 Tr a n s f o r m a t i o n t o l i g h t we i g h t h y d r a u l i c c a v i ng s u p p o r t WA N G S h u - q i n g ， S U N n j u n ， WE 1 We n - h u a ， MA S h u - l i n ， L I A N Y e - t a o 【 B e i z a o c 0 a l Mi n e o f L o n g k o u C o a l Mi n i n g B u r e a u ， L o n g k o u 2 6 5 7 0 0 ． C h i n a A b s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h a t B e i z a o c o a l m i n e m a k e s r a t i o n a J l y s u r e a b o u t t h e t e c h n i c a l p mj e e t i o n a n d t e c h n i c a l p a r a r n e t e r o f t r a n s f o r ma t i o n t o l i g h t w e i g h t h y d r a u l i c c a v i n g s u p p o r t ． T h e t e c h n o l o g y o f l i g h t w e i g h t h y d r a u l i c c a v i n g i s S U C C E S S f u l l y u s e d ． T h i s t r a n s f o r ma t i o n g i v e s g o o d e c o n o mi c b e n e fi t a n d s o me e x pe r i m e n t s t h a t c a n b e mi n o r e d t o t h e s i mi l a r mi n e， Ke y wo r d s l i g h t w e i g h t h y d r a u l i c c a v i n g s u p p o r t ； s i n g l e w o b b l i n g p o l e ； t h r e e k i n d s o f s o f t S e a m； s t r e n g t h o f s u p p o r t ； s p e c i f i c p r e s s u r e 维普资讯