淺談ZT24000/17/35型液壓支架在青龍煤礦順槽支護應用探索

王 凱

（鮑店煤礦生產準備二隊，山東 鄒城 273500）

淺談ZT24000/17/35型液壓支架在青龍煤礦順槽支護應用探索

王 凱

（鮑店煤礦生產準備二隊，山東 鄒城 273500）

貴州省黔西縣青龍煤礦21604綜采工作面運輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護，該工作面直接頂為炭質粉砂巖，堅固性系數f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅固性系數f=2～4。在ZT24000/17/35型順槽支架使用過程中出現諸多問題，并結合現場實際對拉移動作進行改進，摸索出一套特定條件下順槽支架的操作方法，大大降低了勞動強度。

順槽支架；拉移；探索

1 工作面情況介紹

貴州省黔西縣青龍煤礦21604工作面所采煤層為二疊系上統龍潭組16煤，厚度1.3～3.4m，平均厚2.6m，煤層穩定，結構相對復雜。工作面直接頂為炭質粉砂巖，堅固性系數f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅固性系數f=2～4。21604綜采工作面采用單一走向長壁后退式采煤法，一次采全高，自然垮落法管理頂板。工作面回采推進長度：運順1410m，軌順1414.8m，工作面長度181.7m，面積256540m2。21604運輸順槽巷道沿M16煤層頂板掘進，巷道為矩形錨網梯+錨索聯合支護。運輸順槽巷道凈寬4.5m，凈高2.8m；局部頂板破碎處及遇斷層時，采用錨索+鋼帶加強支護，該順槽為工作面進風、行人、設備安裝及煤炭運輸之用。根據公司安排，21604綜采工作面運輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護。

2 運輸順槽超前段設備選型配套

2.1 順槽超前后部支架

型式：ZT24000/17/35

高度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護長度：10.2m

支護強度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.2 順槽超前前部（中部）支架

型 式：ZT24000/17/35

高 度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護長度：5.6m

支護強度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.3 轉載機

型號：SZZ-764/200

運輸能力：1000t/h

鏈速：1.2m/s

電機功率：200kW

圓環鏈規格：Φ30×108

供電電壓：1140V

3 順槽支架支護強度驗算

根據公式 P＝6γgH＝6×2.4×10×2.6＝0.374MPa

其中：γ—頂板巖石容重，取2.4t/m3；

g—重力加速度，取10N/Kg；

H—工作面平均采高，取2.6m。

選用的ZT24000/17/35型液壓支架支護強度為0.52MPa，滿足要求。

4 運順超前支架管理標準

工作面運輸順槽沿煤層布置，巷道為矩形，錨網梯+錨索+鋼帶支護。回采時采用6臺ZT24000/17/35型順槽超前支架進行支護。

（1）采幫側超前支架距離煤壁0.2m，非采幫側支架距離煤壁1m，兩臺支架間距不得大于600mm，初撐力達到要求，頂梁接頂嚴密，有效支護巷道頂板。

（2）端頭支架和超前支架的移動步距必須協調一致，實行掛牌管理，要最大限度地減小兩個頂梁之間的間隔距離。同時對支架不能實現有效支護的巷道要用單體液壓支柱配合一字梁對安全出口進行加強支護。

（3）使用超前支架進行支護時，要求支護長度不小于20m。

（4）在正常情況下，支架處于支承狀態，在推移時根據巷道圍巖情況進行降架、推移、支承等，在頂板差、順槽工字鋼棚支護的情況下，支架可采用帶壓推移或挑梁。

（5）液壓支架組由前架、中架、后架互為支點完成推移工序。

（6）采幫側順槽支架距離煤壁最大空頂距離不得大于1.2m，否則補打單體液壓支柱支護。

5 順槽支架操作步驟

該工作面順槽超前支護距離為22m，支護高度為1.7m～3.5m，支護強度滿足超前支護要求，操作步驟如下：

第一步：推移錨固支架。操縱錨固支架立柱控制閥使支架頂梁均勻離頂，再操縱超前支架第一架推移千斤頂使錨固支架前移1.2m，行走過程中注意操縱錨固支架調架千斤頂，確保其平直前行，支架前移到位后，分別操縱四個立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端頭錨固支架移架過程。

第二步：拉移運順超前Ⅰ。操作運順超前Ⅰ左架控制閥，同時降其左架各立柱使左架離頂，通過與錨固支架聯接的推移千斤頂使左架前移一個步距1.2m，行走過程中通過調架千斤頂及時調架，防止支架倒架及歪斜，左架行走一個步距1.2m后，同時升其左架各立柱及時撐頂，完成左架動作后，操縱其右架控制閥，降右架各立柱使右架離頂，通過右架前端推移千斤頂使右架前移一個步距1.2m，行走過程中通過調架千斤頂及時調架，使頂梁不歪斜，右架到位后同時升其各立柱及時撐頂，完成超前架的前移。

第三步：拉移運順超前Ⅱ。拉移運順超前Ⅱ的工作原理同上。

第四步：拉移運順尾架。與運順端尾架相鄰的最后一架過渡當采煤機割煤后，推移運輸機，過渡支架前移一個步距，工序完成后，再進行第二次割煤，移架，完成綜采工作面最后一架過渡架割二刀移二個步距工序。此時開始拉移端頭支架組的運順端尾架，拉移端尾架時，分別操縱端尾架兩個立柱使支架頂梁均勻離頂，操縱推移千斤頂拉端頭支架平穩前移1.2m，支架前移到位后，分別操縱兩個立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端尾架移架過程，這樣就完成了整個運順超前支架組的一個移架工作循環。

6 實際應用過程中的問題

（1）該套順槽支架適應頂底板能力較差：順槽坡度大，底板較軟時拉移支架極易產生淤煤、支架鉆底；頂底板來壓變形大容易造成支架不接頂致使拉移困難。

（2）拉移過程中支架容易產生歪斜：由于拉移千斤頂與支架底座連接部分空隙較大，拉移中容易造成支架歪斜。通過操作平衡千斤頂可以有效調整支架頂蓋歪斜，底座部分歪斜卻很難調正。

（3）支架支護面積較大，實際使用過程中6臺支架分兩組布置在轉載機兩側，支架頂蓋支護寬度約0.6m，轉載機寬度約1.2m，每組支架通過平衡千斤頂相連接，考慮到轉載機抬高千斤頂尺寸，對應頂板上方約有1.6m寬度沒有支護，遇到周期來壓等情況容易造成頂板下沉、維護困難影響生產。

7 現場解決方案

（1）針對拉移過程中產生淤煤問題，可以安排職工及時清理，同時用廢舊皮帶制作擋煤皮子固定在拉移千斤頂活柱前頭，對千斤頂進行保護，延長使用壽命。對于拉架時的鉆底問題，可通過打單體及操作支架將支架底座抬起后在底座下墊木料的方法解決。對于巷道變形支架不接頂的情況，可以人為在支架頂蓋上接木料進行接頂，并將木料固定在頂板上，防止降支架時木料掉落傷人。

（2）拉架后底座歪斜，現場常用短單體調正，比較易于操作。

（3）兩組支架間空頂距離較大，現場常采取沿傾向在支架頂蓋均勻穿工字鋼的方法應對周期來壓期間可能造成的頂板下沉等問題。

8 總結

該套順槽支架操作簡單、拉移方便，既節省了頂板維護時間又大大降低了職工扛運支護材料的勞動強度。從現場使用情況來看，在設備選型時必須提前考慮工作面周期來壓、順槽頂底板硬度、順槽橫斷面積等問題。

王凱（1982—），男，河北武安人，本科，助理工程師。