論綜采工作面應用自移式超前支架新工藝

王兵（山西三元福達煤業有限公司， 山西 長治 046300）

論綜采工作面應用自移式超前支架新工藝

王兵（山西三元福達煤業有限公司， 山西 長治 046300）

本文論述了以山西三元福達煤業有限公司綜采工作面利用自移式超前支架超前支護新工藝。

超前支護；超前棚；綜采工作面

0 引言

隨著綜合機械化采煤技術的不斷成熟，高產高效工作面單產越來越大，工作面越來越長，推進速度越來越快，而端頭尾支護技術和設備的落后制約這一發展，提高端頭尾支護技術越來越重要。下面描述山西三元福達煤業有限公司綜采工作面的改革利用自移式超前支架情況。

1 綜采工作面頂底板地質情況以及巷道情況

煤層頂板：綜采工作面不存在偽頂。直接頂，泥巖，平均厚度3.31m。灰黑色，中厚層狀，泥質結構，頂部含砂質成分，含生物碎屑化石。基本頂，細砂巖，平均厚度3.52m。灰色，中厚層狀，節理發育，泥質膠結。

煤層底板：直接底，泥巖，平均厚度為1.35m。灰黑色，泥質結構，厚層狀構造，含生物化石。基本底，砂質泥巖，平均厚度3.91m。深灰色，節理發育，成分為泥質，砂質，粉砂質，致密，堅硬。

順槽沿煤層頂板布置，巷道斷面呈矩形，掘進寬度4.7m，掘進高度4.1m，掘進斷面面積為19.27m2；凈寬4.5m，凈高4.0m，凈斷面面積18.0m2。

2 以前綜采工作面采用的超前支護形式

綜采工作面端頭尾超前支護采用DW45-250/110X型單體柱配4.3m長花邊π型鋼梁架設，總長度不少于20m，棚間距為1.0m，支護形式為一梁兩柱；DW45-250/110X型單體液壓支柱配合DJB-1200型鉸接頂梁聯合支護頂板（DW45-250/110X型單體液壓支柱主要參數：支撐高度2.5～4.5m，行程1.98m，重量103kg，額定壓力28.3MP；π型鋼梁：長度4.3m材質27SiMn）。

3 以前支護形式的弊端

以往都是人工架設超前棚，存在不少弊端。

3.1 支護強度低

對于頂板壓力較大的煤層區域，達不到支護強度，單體支柱鉆底深，回撤困難。

3.2 支護速度慢

由于單體液壓支柱、頂梁支設及回撤速度難以大幅度提高，嚴重制約了工作面的推進速度，難以實現高產高效。

3.3 勞動強度大

由于單體支柱每根重量103kg，支設回撤單體支柱、頂梁頻繁，造成回采工作面使用人員多，勞動強度大。

3.4 成本高，安全性差

由于頂板壓力大及人工操作等因素，導致單體柱、頂梁、柱鞋損壞量大，增加了成本，而且人工操作頻繁，造成的事故率大。

4 自移式超前支架的實施

隨著目前科技技術的日益成熟以及嚴峻的安全形勢下，為保證安全生產，采用了目前更為先進的整體自移式超前支護方式：ZQ28800/26/50型超前支架支護。

ZQ28800/26/50型超前支架主要技術參數：支護高度：2.5m～5m；初撐力：23256kN；工作阻力：28800kN；移架步距：1.4m。該超前支架具備有效的自移、防倒、護頂、調架功能，超前長度大于20米。

超前架由3組支架組成，每組2架，3組支架相互由推移油缸連接，每組支架架間頂梁上用防倒油缸連接，每組支架架間底座上用底調油缸連接。

超前架兩側頂梁之間采用側護邦板支護，防護效果好，有效防止巷道兩側煤壁冒落，頂梁前端設置有鉸接前梁，接頂效果好。

支架底座由推移油缸連接，前后架互為推拉點，支架可以實現前移。

5 自移式超前支架在實際中的應用效果

①支護強度高。為了檢驗支護效果，在綜采工作面初次來壓及幾次周期來壓過程中，均沒有發現壓死支架的現象，表面支護強度高。

②支護速度快。超前支架采用手動操作邁步交替自移，實現機械化、自動化超前支護。移動速度快速。

③勞動強度低。超前支架的使用，由以前的多人架棚變成了單人操作，減少了人員的抬扛程序，大大降低了勞動強度。

④安全性高。超前架兩側頂梁之間采用側護邦板支護，防護效果好，有效防止巷道兩側煤壁冒落，頂梁前端設置有鉸接前梁，接頂效果好。大大降低了頂板事故的發生率。

6 結語

ZQ28800/26/50型超前支架在山西三元福達煤業有限公司綜采工作面中成功應用，產生了巨大的安全效益、生產效益，實現了高產高效。

［1］山西三元福達煤業有限公司.礦井兼并重組整合項目初步設計［M］.

［2］鄭州煤礦機械集團.ZQ28800/26/50型超前支架設備說明書［M］.