放頂煤液壓支架在生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：在煤礦生產(chǎn)中，采用放頂煤液壓支架，不僅有助于降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，還可以有效控制煤礦內(nèi)的頂煤垮漏，有效改善煤礦采面的作業(yè)環(huán)境，確保礦山生產(chǎn)安全以下本篇就針對山西省大同煤礦實(shí)際情況，探討放頂煤液壓支架在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：放頂煤液壓支架；煤礦生產(chǎn)；應(yīng)用；

中途分類號：TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3520（2014）-03-000247-02

一、引言

在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中，應(yīng)用放頂煤液壓支架，可以可以降低施工中安全施工的發(fā)生幾率，在實(shí)際中的運(yùn)行效果良好，確保煤礦生產(chǎn)達(dá)到預(yù)期目的。以下本篇就從煤礦內(nèi)放頂煤液壓支架的結(jié)構(gòu)，探討其生產(chǎn)工藝上的不同以及在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

二、放頂煤支架的結(jié)構(gòu)

實(shí)際應(yīng)用中，針對放頂煤液壓支架主要由頂梁、前梁、伸縮梁、掩護(hù)梁、底座、前后連桿、尾梁、插板、推移機(jī)構(gòu)、側(cè)護(hù)板以及護(hù)幫板組成，其中頂梁可以直接與頂板接觸，前梁可以增加頂板適應(yīng)性；伸縮梁由鋼板拼焊而成，經(jīng)前后連桿與底座連為一個整體【1】，具有排矸擋矸作用的同時也可以保證支架穩(wěn)定性。放頂煤液壓支架中，其前探可以防止架前冒頂與片幫，應(yīng)用伸縮梁式和挑梁式，在液壓支架頂梁前端安裝前探梁，確保施工安全，其放頂煤液壓支架中的前后連桿，還與斜梁和底座鉸接，有效保障施工安全， 防止煤炭砸傷人與設(shè)備，確保生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。

三、放頂煤支架與其他支架的不同

放頂煤液壓支架在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，其控制基本項(xiàng)、維護(hù)直接頂以及自移、推移輸送機(jī)功能與傳統(tǒng)支架是相同的，但在放頂煤機(jī)構(gòu)以及支架受力、排頭支架等方面其功能則與其它支架方式存在很大的不同。對于放頂煤支架，與單體液壓支架以及滑移支架相比，該支架的穩(wěn)定性好，且與目前大量使用支柱相比，可實(shí)現(xiàn)移架機(jī)械化，減輕工人生產(chǎn)中的繁重體力勞動；并且對于放頂煤支架，也可適用在厚度變化大、埋藏不穩(wěn)定煤層中，承載能力較高、移支架的阻力小、適應(yīng)性強(qiáng)，放頂煤支架的允許工作面傾角可以達(dá)到0～45°【2】。放頂煤液壓支架在放頂煤開采初期，具有連續(xù)放煤口，其放煤效果較好采出率高，與其它方式相比從煤壁到放煤口距離也是最長，可以確保頂煤破碎充分，浮煤容易運(yùn)出，使煤塵減少，同時，也有利于降塵有利于頂煤冒落，支架結(jié)構(gòu)簡單，支架穩(wěn)定性好，支架造價低等應(yīng)用優(yōu)勢。

四、放頂煤液壓支架在生產(chǎn)中的應(yīng)用

工程概況：該煤礦開采工程中，其礦層傾角平均是14°，可采煤層為 M12 煤層，也就是俗稱的“7 層煤”，其煤層的平均厚度為2.6m，是黑色粉狀煤，其中也有少量黃鐵礦結(jié)核，頂板是灰黑色中厚層灰泥灰?guī)r，其平均厚為3.5m； 底板約是 2.5m 厚【3】。該礦區(qū)內(nèi)相對瓦斯涌出量為 0.33 m3/ t，瓦斯絕對涌出量為 0.62 m3/ min，經(jīng)鑒定是低瓦斯礦井，無爆炸危險性；且該采礦工程中其原煤層涌水量為 100 m3/ h，富水性強(qiáng)，因此應(yīng)該做好支架技術(shù)，確保煤礦生產(chǎn)安全。

工藝要求：在應(yīng)用放頂煤液壓支架的煤礦生產(chǎn)中，應(yīng)該按照一定的施工順序進(jìn)行生產(chǎn)，其交接班工序中，應(yīng)該由上、下班跟班隊(duì)長以及班長雙方交接，確保煤礦內(nèi)當(dāng)班設(shè)備的完好以及放頂煤位置五安全隱患，并且還應(yīng)該相互交接清楚注意事項(xiàng)，其次就是在開幫生產(chǎn)中，一定要確保礦壁平齊，不留傘檐、底煤、臺階。其開幫高度可以為（ 2.5 m） ；再有，就是在移架施工中，必須要檢查架子是否完好，并且對移架作業(yè)時，應(yīng)該確保對前、后立柱帶壓移架，保證工作面支架為同一直線，先降后立柱，后降前立柱，以防止產(chǎn)生咬架、背架、擠架、歪架的發(fā)生；最后，在推溜施工工藝中，也應(yīng)該嚴(yán)禁死彎的形成，確保溜子是整體移到位的，要保證前后溜子搭接正常。

確定支架參數(shù)：在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)巷道運(yùn)輸以及井筒提升條件來確定放頂煤液壓支架的尺寸參數(shù)，對于運(yùn)輸液壓支架對巷道中，應(yīng)該巷道斷面大于10m2，可以根據(jù)支架最大寬度、安全間隙，來確定單軌巷道軌中心距巷道壁最小距離應(yīng)該為：

Bmin=1/2b+c

可以根據(jù)軌面至底板高度、運(yùn)輸平板車高度、液壓支架的最小高、支架至頂板安全間隙，來確定巷道高度為：

Hmin=H1+H2+hmin+c

在工作面頂板下沉量估算中，可以根據(jù)頂板下沉量（S）與時間（t）的關(guān)系曲線，簡化頂板下沉量公式，可以利用經(jīng)驗(yàn)估算法、 頂板結(jié)構(gòu)的平衡關(guān)系估算以及威爾遜估算法與實(shí)測法的方式，根據(jù)巖塊重量、載荷、懸露巖塊長度、老頂巖層厚度以及巖塊下沉量與巖塊破斷角，估算一般綜采工作面頂板的壓力：

回采工藝：礦區(qū)煤礦資源豐富，可以根據(jù)以下工藝實(shí)施對煤礦的開采生產(chǎn)，首先，采用人工打眼、爆破的形式，保證幫壁平整，實(shí)現(xiàn)落礦操作；其次再有人工裝礦，如下圖1所示，實(shí)施放頂煤液壓支架技術(shù)：

采用單支架實(shí)施移架，并且在移架前，應(yīng)線掛好工程線，并且應(yīng)該堅(jiān)持按線移架，并可以清理好架間以及底座上的浮煤與障礙物；頂梁選型中，應(yīng)該確保頂梁寬度可以滿足護(hù)頂要求，其頂梁間隙不應(yīng)大于10～20cm，而且其掩護(hù)式及支撐掩護(hù)式支架主梁，在任何狀態(tài)下都應(yīng)主動掩蓋間隙，這樣是為了防止漏矸側(cè)護(hù)板，同時在頂梁上還應(yīng)設(shè)有掛孔以及吊勾，確保頂梁受載可以達(dá)到1.1倍額定載荷，梁的前端應(yīng)為圓弧形。再然后就是在完成移架后，需要推前溜，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中前溜與運(yùn)輸順槽的搭接情況，推機(jī)頭、中部槽、機(jī)尾的順序推前溜，能夠有效避免堆礦以及拉回頭礦現(xiàn)象發(fā)生。最后，就是拉后溜按機(jī)頭、中部槽、機(jī)尾的順序，并由上至下采用多輪間隔放煤，并且在放煤中，針對煤較硬、塊度大時，也可適當(dāng)?shù)难娱L放煤時間，以此來確保施工質(zhì)量。

五、結(jié)論

綜上所述，在煤礦生產(chǎn)中創(chuàng)新放頂煤設(shè)備工藝，應(yīng)用放頂煤液壓支架技術(shù)，不僅可以提高回采面范圍，還可以減輕工作量，有效控制煤礦生產(chǎn)中頂煤垮、漏的發(fā)生，能夠減少生產(chǎn)中的粉塵，提高放煤安全效果，具有實(shí)際的應(yīng)用價值。