并联顶梁液压支架在青山煤矿的应用.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENC E TECHNOLOGY 2 0 1 3年 第 3期 NO．3 2 0 1 3 并 联 顶 梁 液 压 支 架 在 青 山 煤 矿 的 应 用 马 俊 严 ， 屈 红 军 ， 蓝 杰 萍乡矿业集团 青 山煤 矿 ， 江西 萍乡 3 3 7 0 1 4 摘要 为淘汰 回采工作面采用 单体 液压 支柱 配铰接顶梁支护方式 ， 满足安全 生产的需要 ， 根据青 山煤矿煤层赋存 特点及 回采 工艺 ， 采用并联顶梁液压支架工艺 ， 通过半年应用 ， 取得 了良好的效果 ， 并进行 推广 关键 词 并联顶梁 ； 液压支架 ； 应 用 ； 推广 中图分类号 T D 3 5 5 ． 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 6 2 5 7 2 2 0 1 3 0 3 0 0 4 4 0 2 Ap p l i c a t i o n o f C o u p l i n g --Ro o f -- B e a m Hy d r a u l i c S u p p o r t i n Qi n g s h a n C o l l i e r y Ma J u n y a n ， Qu Ho n g j u n ， L a n J i e Qi n g s h a n C o l l e i r y ，P i n g x i a n g Mi n i n g I n d u s t r y Gr o u p C o ． ，P i n g x i a n g ， J i a n g x i 3 3 7 0 1 4 Ab s t r a c t To me e t t h e r e qu i r e me n t s f o r s a f e t y p r o d u c t i o n a n d ma k e t he s u p p o r t wi t h s i n g l e h y d r a ul i c p r o p a n d h i n g e d b e a m o b s o l e t e ，t he a u t h o r s p r o p o s e t he c o u p l i n g -- r 0 o f b e a m h y d r a u l i c s u p p o r t t e c h n o l o g y a c c o r d i n g t o t h e c o a l o c c u r r e n c e c h a r a c t e r i s t i c s a n d s t o p i n g t e c h n o l o g y i n Qi n g s h a n Co l l i e r y ，wh i c h h a s a f a v o r a b l e e f f e c t i n h a l f y e a r p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n a n d i s p r o mo t e d ． Ke y wo r d c o u p l i n g r o o f b e a m ；h y d r a u l i c s u p p o r t ；a p p l i c a t i o n；p o p u l a r i z a t i o n 青山煤矿开采急倾斜煤 层 ， 主采大槽 、 管子槽 、 硬子槽 煤层 ， 其 中硬子 槽煤层发 育较好 ， 最厚 1 7 m， 一般 4 m， 平 均 8 m， 结构复杂 。煤层 厚度 为 8 m及 以上时 ， 采用水平分 层开采 ， 即在煤层顶底板布置双顺 槽进行煤 皮假顶水 平分 层开采 。支护方式采用 C Z 2 5 型单体液压支柱 和 HD T A一 1 0 0型铰接顶梁 ， 一梁一柱的走 向型支护方式 ， 煤皮 顶板采 用 自制竹笆 支护 ， 分层 采高 2 ． 5 m， 工作 面排距 为 1 m， 柱 距为 0 ． 6 m， 回采工艺为炮采 ， 全部陷落管理顶板 。采 区工 作 面为负 压通风 ， 工作面 底板为运 输 、 进 风巷 ， 顶板 回风 ， 此采煤工作 面支护方式劳动强度大 ， 回采 效率受支 护工序 影 响较大 。2 0 1 2年下半年引进并联 顶梁液 压支架 ， 并 于 8 月份在硬子槽 4 8 2盘区六 层工作面采用并 联顶梁液压支 架试采 ， 该 支架 双 联顶 梁 ， 双前 伸梁 ， 可 起 得超 前 支 护作 用 ， 单梁迈步行走 ， 适用顶板变化大的工作 面。 1 并联顶 梁液压支架试采应用 1 ． 1 工作面概况 西 4 8 2盘 区六 层东翼 工作 面平 均采宽 1 5 ． 0 m， 走 向 长 1 0 0 ． 0 m， 储 量 1 6 k t 。开采方 向由东向西 ， 先 在顶底顺 槽之间开切 割联 通 ， 形 成 通风 系 统 ， 底 板 巷 为运 输 、 进 风 巷 ， 顶板 为回风 巷 ， 新 风从 六 层 石 门经六 至 六 上 山组 至 六 底板运输巷到 达工作 面 ， 再 由顶 板 回风 巷至八 层专 用 回风巷。 44 并联顶梁液压支架工 作面布 置见 图 1 ， 主要技术 参数 见 表 1 。 厂A L A A A 剖面 ,24 0 0 , 圃 Ⅱ 最 小控 顶距 最大控 顶距 图 1 并联顶梁液压支架工作面布置 表 1 并联顶梁液压支架主要技术参数 1 ． 2 工作面 安装 、 操作及 拆除程序 1 架子安装 ① 工作面拉 出切割后 ， 工作 面开始安装 支架 ， 采高达到规定 ， 每排 在顶梁上铺 设假 顶 ， 顶梁 呈联锁 迈步状态 。② 安装 支架时 ， 从顶板到底板从无 出 口到有 出 口的顺序依次逐架 撤 出顶梁 ， 步距 达到 1 m 时安装一组支 架 ， 步距超过 0 ． 6 m时 ， 超宽处使 用单体 、 交 接顶梁 或者铁 棚子 临时支 护 ， 以此类 推 ， 逐架 替完 ， 替 出 的单 体 、 铰 接顶 梁 和单体 液压支柱 ， 及 时运 到指定 地点 ， 码 放 整齐 。③ 安 装 时准备 2根 铁粱 、 溜子链 条 、 4根液压 单体 以及 2个 5 t 手拉 葫芦 。先将 4根单 体升起 ， 单 体上分 别放 一根铁梁 支 撑在工作 面老塘侧及 大墙 侧 根据 支架 长度 确 定距 离 用 手拉葫芦 分 别 挂在 支 架 两端 将 梁 进行 升 降 ， 在高 度 达 到 1 ． 5 m 以上时开始安装 支架单 体 ， 全部 安装完 后将 架子升 到顶板 ， 升梁时 用两把 注液枪 ， 同时升梁 下单 体 ， 并保持梁 水平升起 。④ 顶梁贴 紧顶 板达到初撑力后 ， 再 撤掉 临时单 体 ， 并且保证梁与梁之 间平稳 。⑤ 安装支架工作 严禁与其 它工作平行作业 ， 严禁在 吊装 的支架底下操作 。 升起安装支 架 时 ， 2人一组 ， 一人给压 升柱 ， 一人在后 方观察 协助升架 ， 升柱人员应站在出 口方 向， 支架下方产禁有人作业停 留。 2 移架 、 伸梁 ① 移架前必须 将老塘溜子 向大墙推移 一 个 步距 0 ． 8 m， 并保证溜子成一直 线 ， 否则不准移架 。② 移架顺序 按从工作面顶板到底 板 ， 无 出 口到有 出 口的顺 序 进行 ， 待第 一组 移完 后 ， 方 准分组 移架 子 。③ 每组架 子 由 主梁 和副 梁 2根 梁组 成 。每 组架 子按 先移 副梁 后移 主 梁 顺序交替迈 步进 行 ， 即先将主梁单体 液压 支柱重 新注液 升 紧 ， 再将副梁支柱卸 载、 提柱 ， 先提 后柱 、 后 提前 柱 ， 副梁前 移 、 副梁升柱 。随后 同样方 法将主梁前移 。④ 移架 时可少 量降柱 一般降 5 O ～1 O 0 ram ， 然后立 即带负荷 擦顶移架 ， 严禁多次升降架 ， 避 免顶 板造 成大 墙及 工作 面 顶板 漏顶 、 射渣 。⑤ 移架 时必 须紧靠 顶板 ， 达 到 0 ． 8 m 的行程 ， 并 充 分利用推移千斤顶 ， 将 支架 调正 。⑥ 移架 后及 时升 柱 ， 使 顶梁升紧 、 升靠顶板 ， 达到支架初撑力 。⑦ 大墙放炮后 ， 立 即伸出前伸 梁 ， 及 时维 护 顶板 ， 移 架 时 ， 边 收 前 伸梁 边 移 架 ， 并 保持 带压 擦顶 移架 ， 支架 到位后 ， 及 时升柱 ， 找好 迎 山角度 ， 使之达 到规定初 撑力 。⑧ 移架要 一气 呵成 ， 力 争 保持工作面控 顶距最小 ， 移 架前 首先将 所有支 柱重新 2次 注液升压 ， 防止架子倾倒。⑨ 支架前移时 ， 液压支柱必须提 前提起柱脚 ， 使其脱离底板 ， 严禁 托拉着液 压支柱移架 。⑩ 遇到单体液压支柱被压成“ 死柱” 时 ， 不得炮崩 、 锤击或用 绞 车硬拉 ， 应采取打临时支柱 ， 然后采用卧底 的方法取出 。 3 撤除架 子 ① 撤换 单 组 支架 时 ， 先 在 支架 之 间用 2 ． 4 m长 的粗扁 木作为顶梁 ， 用单体 液压 支柱 一梁三 柱支 护好棚顶 ， 在液压支架 的 2 组单 梁 中间部位各 打一个 单体 液压 支柱作为液压支架顶梁 的临时支 护 ， 然后 缩 回支 架前 伸梁并 把支架 的 4只顶子上 提 。拆去 各种连 接管路 ， 拆去 主梁 和副梁之间的连接销 ， 卸去顶子 ， 用 2个 5 t的葫 芦将 支架系住 、 最后对 中间 的临 时单体 进行 缓慢 卸压 ， 使支 架 跟着单体缓慢下放 。② 从第一组的第一根顶梁开始 ， 依次 进行 ， 直至全部撤 除。 2 试采期存在的 问题及建议 1 建议在支架结构上对梁 头结构进 行改进 ， 焊 一块 和 单体液压支柱顶 端配套 的 锯齿形 铁板 或是 梁头 下方 制成 凹形结构 ， 便于与单体液压支柱联合使用 见 图 2 。 此 处改 为齿 形 图 2 支架梁头结构 的改进 2 建议在支 架结构 上 针对支 架 的操作 手柄 易受 爆破 后硬煤块 冲击变形 的问题 ， 建议在操 作手柄 前方配 一螺丝 连接可拆卸 的铁板 ， 从而保护手柄 。 3 结 语 通过并联顶梁液压支架采煤工 艺试采 ， 总结有 以下优 点 1 能够达到现有安全管理要求 ， 工作面开 采安全 方面 更有保 障 。 2 并联顶 梁液压 支架安 全性 能好 ， 操作 工艺简单 。 3 该支架通过连杆将 两个顶梁连 接成一 体 ， 顶梁之 间 即可以相对前 后移 位 ， 又 能相对 上 下移 动 ， 借 助双作 用支 柱和推进 液压 缸 ， 即可完成支架前后 动作 。 4 该支架 2个顶梁并联布置 ， 用 4根支柱支撑 ， 支架宽度 可达到 0 ． 7 3 m 比单体支护更适用于变化大的顶板管理 。 5 该支架根据底板软硬程度备有柱脚底盘 。 6 该支架双联顶梁 ， 双前伸梁 ， 可起 到超 前支 护作用 ， 单梁迈步行走 ， 适用顶板变化大 的工作面 。 7 能够有效减轻工人的 劳动强度 ， 提 高劳动效 率 。如 果用单体液压支柱配交接顶梁支护 回采六 工作 面每 班需 要 4 人 作业 ， 而现在采用并联 顶梁液压 支架支 护 回采 只需 要 2人 就可以满足生产需要 。 并 联顶梁液压支 架 自从 2 0 1 2年试 采 后 ， 达 到 预期 效 果 ， 多次迎接全 省各 兄弟 单位 的现 场观摩 指 导 ， 现该 采煤 工艺正 在大力 推广使 用。 作者简 介 马俊严 1 9 6 8 一 ， 男 ， 助理工程师 ， 现任青 山煤矿生产 科技术管理科 采掘技术 员。 收稿 日期 2 0 1 3 0 4 2 0 编辑 胡 中棋 45