松软厚煤层中大采高液压支架扶架实践.pdf

总第 1 9 9期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 7 9 8 ． 2 0 1 6 ． 0 3 ． 0 3 3 松软厚煤层 中大 采高液压支架扶 架实践 孛志鹏 潞安环能股份公司 王庄煤矿， 山西 长治0 4 6 0 3 1 摘要 国产Z Y I 5 0 0 0 ／ 3 3 ／ 7 2 D大采高液压支架首次在潞安集团王庄煤矿使用， 由于工人对大采高支架操作 不熟及8 1 0 1 工作面顶板松软破碎， 工作面8 01 1 8号支架倒架、 咬架情况严重， 文章介绍了倒架后的扶架方 法。 为国产大采高支架在潞安矿区及类似松软厚煤层的使用提供了一定的经验。 关键词 松软厚煤层； 大采高； 支架倒架扶架 中图分类号 T D 3 2 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 - 2 7 9 8 { 2 0 1 6 0 3 0 0 7 5 0 2 大采高一次采全高工艺在 国内神华、 同煤 、 晋煤 等公司成功采用． 经济效益显著， 效果良好[ 1 ] 。大 采高主要适用于地质构造简单， 煤质较硬， 煤层厚度 3 ． 5 6 m， 赋存稳定， 倾角一般小于 1 2 。 ， 顶底板稳定 或者较稳定的厚煤层。潞安矿区煤层厚度约 6 m， 煤 质松软 。 采高过大容易发生偏帮冒顶。在潞安王庄煤 矿大采高工艺在松软厚煤层首次使用并试验成功， 不 仅产生了良好的经济效益， 而且在类似煤层中采用将 对大采高工艺起到巨大的推动作用。 1 地质条件 大采高试验工作面为王庄煤矿8 1 0 1 工作面， 运巷 长度为 9 3 9 m， 风巷长度为 8 6 6 m， 切眼长度为 2 7 0 I T I 。 8 1 0 1 综采工作面煤层顶底板岩性柱状见图 1 ， 岩样 力学性质见表 1 。 2 大采高支架在 8 1 0 1 工作面使用中存在问题 8 1 0 1工作面中间 Z Y1 5 0 0 0 ／ 3 3 ／ 7 2 D型液压支架 1 2 9架 。 8 0号支架后煤层 由近水平变化为煤层倾角 l 3 o ， 工作面推进 2 0 0 1 13 ． 后 ， 8 0～l l 8号架支架倾倒 ， 其 中 8 4～ 9 5号架和 1 0 11 1 8号架倒架严重 ， 最大 倒架倾角约 3 0 。 。 作为大采高首采面 ， 8 1 0 1顶板破碎 ， 部分支架 难 以接顶发挥作用 ， 另外工人对支架管理不善 ， 未能 及时摆架 ， 导致支架在变坡段倒架。 3 扶架前准备 如图 2所示。 层厚 顶底板 层厚 ／ m 2 0 o 岩石名称 岩性描述 代 ＼ ， 灰色 、细粒，主要成分为石英、 老顶 1 0 ．7 5 细砂岩 长石 ，钙质胶结，含云母片。 譬 、 ／ 直接顶 2 ．2 粗粒砂岩 黑色，含植物化石，局部地段 为砂质泥岩。 ／ 曼 ～ 6．3 3号煤 煤质较松软，硬度系数，平均 ／ ＼ 1．2，整体完整性较差 细砂岩 黑色，质均致密，含量植物化 直接底 ／ 石， 局部 为 砂 岩。 灰色，细粒，成分长石、石英， 老 底 ／ 。l 粉 砂岩 含 云 母 片， 局 部 泥 岩。 图 1 煤层顶底板岩性柱状图 表 1 3号煤岩层试样的力学性质测试结果 8 1 0 1工作面板顶破碎 ， 支架倒架 、 顶板无支 护 后坍塌冒落， 为了给扶架创造条件， 在倾倒的支架护 帮板前开拓扩帮巷。为保证过扩帮巷 回采期 间， 扩 、 帮巷顶板稳定 ， 回采扶架前必须对扩帮巷加强支护。 图2 扩帮巷示意 锚网支护 从机尾到 1 1 0 号架， 在临时支护下 收稿日期 2 0 1 5 0 3 - 0 6 作者简介 孛志鹏 1 9 8 5一 ， 男， 山西长治人， 硕士， 助理工程师， 从事生产技术工作。 7 5 2 0 1 6年3月 孛志鹏 松软厚煤层中大采高液压支架扶架实践 第2 5 卷第3 期 打设顶锚杆 锚索 支护巷道顶板和煤墙， 顶锚杆间排 距为 8 0 0 l a i n 1 0 0 0 m m。 在巷道正中以 2 m排距打设 1 根 D 1 8 ． 9 I n m 5 3 0 0 i n to高强度锚索加强支护。 2 单体柱工字钢棚 从 1 1 0～ 7 0号架 主要采 用一梁四柱打设 ， 间距 5 0 0～8 0 0 m m。 3 打木垛 采用 1 ． 5 i n长道木交替 打设 “ 井 字型” 木垛 ， 并配合刹杆 、 木茬将顶绞实 。木垛滞后 窝头 5 m打设 ， 距煤墙帮 1 m， 木垛间距 3 m， 木垛之 间用 4 m长大板进行联锁。 4 注浆加固 ①在加 固该顶板破碎区域段 时， 钻孔呈三花眼布置 D 4 2 m m 。②钻孔深度 煤 墙侧眼深为4 i n ， 顶板眼深度为 9 m。③煤墙下层注 浆眼与煤壁成 1 0 。 ， 煤墙上层注浆眼与煤壁垂直 ， 顶 板注浆眼与锚杆两侧成 1 5 。 。 4 扶架方法 工作面扶架 ， 如图 3所示 。 图 3 扶架示意 采用千斤顶、 大链进行扶架。以 1 0 1 号架为例， 在 9 6 号架固定的2 个千斤顶 1 号顶固定在 9 6号架底座 前部， 2号顶固定在 9 6 号架四连杆处 ， 扶架时， 同时收 缩 1 号 、 2 号千斤顶进行扶架。扶架后。 为防止支架再 次倾倒， 在空巷内靠机尾侧用悬浮单体柱戗住支架伸 缩梁， 每组打设 2根悬浮单体柱， 打设要牢靠 ， 依次顺 序交替进行扶架。架问空隙大 大于 1 0 0 m m 的地方 支架上方， 徽金属网防止漏煤漏矸伤人。 5 结语 1 大采高支架倒架后 ， 工作 面顶板破碎 ， 在 煤墙中开拓扩帮巷为扶架创造条件 ， 利用调架顶 、 侧 护板 ， 往机尾方 向边超前拉架边摆架 ， 多次循环将全 部支架扶正。 2 Z Y 1 5 0 0 0 ／ 3 3 ／ 7 2 D型液压 支架采 高大 ， 工 作面倾角较大 、 顶板破碎 ， 对支架及 时摆架管理 ， 在 顶板破碎 的情况下 降低采高 。 留顶煤带压移架 开采 可以满足生产要求 。 参考文献 [ 1 ] 张银亮 ， 赵军． 国产大采高液压支架的研究现状与 发展趋势[ J ] ． 煤矿开采 ， 2 0 0 8 ， 1 3 6 1 3 ． [ 2 ] 南清安 ， 顾大钊． 7 ． 0 m超大采高工作面配套设备关键 技术[ J ] ． 神华科技 ， 2 0 1 1 5 2 2 2 5 ． [ 3 ] 程俊 ， 张严敬． 7 m大采高综采液压支架设计及配套 [ J ] ． 煤矿开采 ， 2 0 1 3 1 2 5 2 7 ． [ 责任编辑 路方] 上接第 7 4页 就会产生飘带。压带装置通过槽钢 固定在胶带机架上 。 其直径大的车轮压在胶带 的中 间， 两侧的辅助压轮 直径较小 的车轮 压在胶带两 侧 ， 使胶 带始终处于“ 凹” 形 ， 在胶带机运行 时胶带 始终不能弹起 。 这样就消除 了飘带现象。 出煤方 向 机尾滚筒 图 1 安装不意 如 图 2所示 ， 固定架为槽 钢， 固定在胶带架 上 ， 中间压轮为直径较大的车轮， 辅助压轮 固定在主压 轮两侧 ， 直径较小。 通过在 6 1三下 山回风巷道安装压胶带装置 ， 经 现场实际使用 ， 效果很明显。胶带运行到巷道 凹段 后 ． 不再发生飘带现象。车轮上 的橡胶轮胎很好地 7 6 保护了胶带 ， 车轮会转动 ， 所 以随着胶带运转 ， 压轮 也会转动 ， 因为车轮有轴承 ， 维护量也很小。 I古 I 定架／ 、一 定架 图 2压胶带装置安装不意 经过运行发现 以前发生飘带时 ， 胶带会产生悬 空 ， 因为胶带离开了托辊架 ， 极易使部分煤炭抛撒出 来 ； 在发生飘带 时 ， 胶 带悬空运行 常与顶板 发生 刮 擦， 造成胶带撕裂， 在胶带上出现破 E l ， 降低胶带的 使用寿命 风筒被胶带划破 ， 造成巷道正头新鲜风流 减少的以上三种现象基本杜绝。 [ 责任编辑 路方]