自制液压支架装卸平台在高应力低综采面的应用.pdf

2 0 1 0 年第 9 期 中州煤炭 总第 1 7 7 期 自制液压支架装卸平台在高应力低综采面的应用 宁伟 文 ， 文 豪 ， 罗军 帅 平煤 股份 四矿 ， 河 南 平 顶 山4 6 7 0 0 0 摘要 为 了解 决高应力低 综采工作面缩面困难 的问题， 平煤 四矿 自制 了一套液压支 架装 卸平 台。对 比传统 的 缩面方法 ． 该装卸平 台引入 了导 向斜 面， 提高 了液压支架的装车 、 卸车速度和工作 的安全 可靠性。并且 ， 该 装 置 能随着采面 的推进在轨道上滑行 ， 随时可以回收支架， 从 而实现 了缩面不停产 。 关键词 液压 支架装卸平 台； 高应力 ； 低综采工作面 ； 支架 回收 中 图分 类 号 T D 3 5 5 ． 4 文 献 标 识 码 B 文 章 编 号 1 0 0 30 5 0 6 2 0 1 0 J 0 90 0 8 5一O 2 随 着矿井 服务 年 限的 增 加 和开 采 深 度 的加 大 ， 矿 山压力 显现 愈来 愈 明 显 ， 给 煤 矿生 产 带 来 了很 大 困难 。 目前 ， 解 决 这个难 题 主要有 2种途 径 ① 增加 投 入 ， 加 强维修 、 提 高 支 护 强 度 ， 最 大可 能 地 克 服 自 然条件带来的困难 ； ②在 自然条件较差的情况下 ， 通 过一些小革新 、 小发明 ， 使煤矿生产最大限度地适应 环境 。液压支架 装 卸平 台就是 在这 种情况 下应 运 而 生 的。 1工 作 面 概 况 平煤 股份 四矿 己 2 3 0 4 0工 作 面 的地 面 相对 位 置 在擂鼓 台南 山 以北 2 0 0 m处 ， 地势 北高 南低 ， 东高 西低 ； 工作 面井 下位 置在 己三西 翼上 部 ， 南 部外 段为 己 2 3 0 2 0采 面 ， 北 部 为 己 2 3 0 6 0采 面 ， 东 与 己三 西总 回 、 己三胶 带 下 山 和轨 道 下 山 相通 。 回采 垂 深 在 6 4 5～8 4 6 m。 该面煤层厚度较稳定 ， 平均 1 ． 5 m， 大致西薄东 厚 ， 局 部下部 含有 夹矸或 炭质 泥岩 。走 向长 度 运 输 巷为 9 7 4 IT I ， 回 风 巷 为 8 9 0 m， 平 均 9 3 2 m； 倾 斜 长 度 外 段 1 2 0 m， 里 段 1 8 1 m。该 工 作 面选 用 的掩 护 式 液压 支架 为 Z Y 4 0 0 0 ／ 1 0 ／ 2 0型。 为 了提 高煤 炭采 出率 ， 减少 资源 丢失 、 浪 费， 己 2 3 0 4 0工作 面 采 用 了里 长 外 短 的 布 置 方 式 ， 成 功地 将原 已 2 3 0 2 0采 面里 段 因断 层 影 响 而未 回采 的煤 炭 资源进 行 了回采 。但巷 道高 度低 、 压力 大 、 变 形严 重 ， 严重 影 响 了 己 2 3 0 4 0工作 面 回采 时缩 面 、 回收支架等工作。己， - 2 3 0 4 0工作面巷道布置如图 收稿 日期 2 0 1 00 7 0 7 作者简介 宁伟文 1 9 7 8 一 ， 男 ， 河南陕 县人 ， 助理 工程师 ， 1 9 9 9年 毕业 于华北矿业高等专科学校 ， 现从 事煤矿生产技术管理工作。 1所示 。 5 2 3 0 4 0 输 巷 山 J 图 1 己 一 2 3 0 4 0工 作 面 巷 道 布 置 示 意 2 传 统的缩面方法 在 己 2 3 0 4 0回风巷里进行刷帮 、 卧底 ， 掘出 1 个 长 8 m、 宽 3 ． 2 m、 高 3 ． 0 m 的吊装 间 图 2 ， 采 用 3 ． 2 11 1 长 工 字 钢 配 合 3 ． 5 m 的 单 体 柱 隔 架 对 棚 支 护 ， 棚 距 0 ． 6 r n ， 棚 腿扎 角 0 ． 4～ 0 ． 6 m， 上 、 下帮 及顶 用 短板 和金 属 网背严刹 实 ， 上 、 下帮用 木大 梁配单 体 柱 打托 棚 。然后 ， 通 过 固 定 在 吊装 问 内 的 千斤 顶 把 支架 吊起 ， 放 到平 板车 上 ， 运 出回风巷 。 图 2 吊装 间示意 8 5 2 0 1 0 年第9 期 中州煤炭 总第 1 7 7 期 采用 这 种传 统 缩 面方 法 的缺 点 需要 掘 专 用 的 吊装 间 ， 刷 帮 、 卧底 工程 量大 ， 回收 支架速 度慢 ， 且缩 面期 间要停 止生产 ， 影 响 回采速度 和 出煤 量 。 3 自制液压支架装 卸平台原理及优点 平煤 股 份 四矿 自制 的支 架 装 卸 平 台如 图 3所 示 。该 装置 前部 为一 导 向斜 面 ， 在斜 面 的下 方 中部 设 置与轨 道等距 的 卡 轨装 置 ， 前 端 与 液压 支 架 专用 平板 车相 连 ， 装置 两 边 各 用 2根 单 体 柱压 牢 、 固定 。 当该 工作 面需要 回撤 支架 时 ， 利 用 绞 车缓 慢 地 牵引 液压 支架 ， 通过 导 向斜 面上 升 至 专 用平 板 车 装 车高 度后 ， 移至 平板 车上 ， 然后 固定 即可。 该装 置引入 了导 向斜 面 ， 避 免 了井 下装 、 卸液压 支架 时所 掘专用 吊装 问的工 作 ， 减 少 了刷帮 、 卧底工 程量 ， 且操 作简便 ， 可靠 性 强 ， 大 大 提高 了液 压 支架 的装 车 、 卸 车速 度 和 工作 的安 全 可靠 性 。 同时 该装 置 还可 以随着采 面 的 推进 在 道 轨 上滑 行 ， 随 时 都 能 回收支架 ， 可 以做到 缩面不 停产 。 4应 用 效 果 该装 置 已在高 应力 低 综采 工 作 面 己 2 3 0 4 0成 功应 用 ， 在 应用期 间做 到 了缩面不 停产 ， 创造 了 良好 的经济效 益 ， 使 用效 果 良好 。 1 经济效 益 。制 作 1台该 装 置 需 投 资约 0 ． 5 万 元 ； 使用 该 装置 在缩 面 期 间 比使 用 传统 方法 平 均 f f I n 强 口 口 0 ， 一 一 口 _ 8 j 0 - 口 f ． 1 2 0 图 3 自制液压支架装卸平台示意 每天多出煤 2 8 0 t ， 平均每月多 出煤 8 4 0 0 t ， 每月为 矿方 多创造 净利 润 2 7 1 ． 3万元 。 2 社会 效益 。使用 该 装 置更 好地 保 障 了井 下 人 员 的作业安 全 ， 有效地 降低 了工人 的劳 动强度 ， 极 大地提 高 了 回收 液 压 支 架 的速 度 正 常情 况下 ， 每 小班可 以回收支架 4～ 5架 和工 作 效 率 ， 且 为 今 后 同类工作面的缩面问题提供了技术数据和生产组织 经验 。 责任编 辑 秦 爱新 上接 第 8 4页 3 放顶煤 回采相关技术要求 2 3 l 3 0工 作 面 从 下 安 全 出 口向上 2 5 m 段 的刮 板输送 机需 按 水 平 铺 设 ， 割 煤 机 水 平 割煤 ， 不 得 卧 底 。机 头 1 --3 支 架不 放顶 煤 ， 4 一 1 3 支 架 放顶 部 三 角煤高度 1 ． 0～ 7 ． 5 m 不 等 ， 1 4 支 架 到机 尾 段 按 正 常放顶煤 回采 。工 作 面 回采过 程 中 ， 地 测 科定 期 到工作面下段 2 5 m处钻探底煤厚度 ， 准确收集 、 整 理有 关资料 ， 为 确定 2 3 1 5 0工作 面 回风 巷 的 外错 距 离提 供依据 。 4 应用效果 每个工作面的回风巷均布置在上个工作面 已 回采 预 留底部 三 角煤 层 中 ， 该范 围属卸 压 区 ， 矿 压 小 ， 使用 l 2 矿用工字钢梯形棚就可满足支护要求。 通 过测 试 ， 巷 道顶底 板 月平均 移近量 为 3 0 mm， 在掘 ．8 6 进 和工作 面 回采 过 程 中只需 对 回 风 巷 进 行 少 量 落 底 ， 就能满 足行 人 、 通 风和运 输需要 。 回风 巷外错 法布置 避免 了沿 空掘巷 因 留设 区段 护 巷煤柱 而造成 的资 源损 失 ， 每 个综 放 工 作 面可 多 回收煤炭 5万 t 以上 ， 增加 经 济收 入 2 0 0 0多万 元 ， 进一 步提 高 了企 业 的经济效 益 。通过对 2 3 1 3 0工作 面 回采 情 况 进 行 计 算 分 析 ， 工 作 面 采 出率 达 到 了 8 5 ． 6％ 。 5 结 语 实 践证 明 ， 在 煤层 赋 存条 件 适 宜放 顶 煤开 采 的 工作 面 ， 将 回风巷进 行外 错法 布置 ， 对 提高 资源采 出 率 、 降低巷道支护成本 、 延长巷道服务年限、 保证职 工身体健康和生命安全都有不可替代的作用 ， 资源 不足的矿井更值得尝试和推广。 责任 编辑 刘光雨