中厚煤層綜采工作面采煤機檢修護幫方法研究與應用

◎吳春濤 董崇軍 馬立功

綜采工作面設備檢修安全隱患最大莫過于上幫作業，煤壁受采動壓力和超前壓力影響，常常表現為煤壁松軟易片幫，而綜采設備體積龐大且緊貼煤壁運行，工作人員需要在采煤機與煤壁之間檢修、維護、處理故障，如果煤壁維護不牢固，極易發生安全事故，因此采煤機檢修時護幫是一項重要的工作，幫護好了檢修人員可以更安全，更舒適的檢修采煤機。在生產實踐中，隨著煤層厚度的不同、液壓支架選型的不同，護幫方法也不一樣。

中厚煤層是1.3米至3.5米厚的煤層，在中厚煤層中布置的綜采工作面選用的液壓支架種類繁多，采高大于3米的工作面液壓支架都配有護幫板，而采高低于3米的工作面液壓支架常常不配備護幫板，比如ZY6400-13/27和ZY6400-13/29型液壓支架，均為整體頂梁不帶護幫板。

一、工作面概述

曉南礦SE1403綜采工作面開采的煤層為下含煤段14#煤層。煤層厚度1.45m～2.70m之間，平均為2.09m，南部厚，向北逐漸變薄，14#煤層為半亮型，條帶狀結構，貝殼狀斷口，質脆，節理發育。煤層結構較復雜，夾石2～5層，夾石為炭質泥巖、泥巖、粉砂巖，厚度0.05m～0.49m之間。7-2#與14#煤層間距為105m～117m。8#、9#、10-1#、10-2#、12#煤層均不可采。14#與15-1#煤層間距為31m。

根據采煤工作面設備選型設計、供電設計、設備支護設計，最終確定設備選擇如表

表1SE1403綜采工作面設備配置表

二、采煤機檢修護幫方法

1.傳統的護幫方法。

液壓支架帶有護幫板的，利用護幫板挑大 柈 ，增加護幫面積，同時再根據幫的破碎程度，加打一些配有大托盤的錨桿就可以有效的護幫；液壓支架不帶有護幫板的，護幫工作相對來說，就要麻煩一些，通常要打單體或其他點柱再利用剎桿將幫剎好，或者多打一些配有大托盤的錨桿也可以有效的護幫。

2.傳統的護幫方法的缺點。

（1）傳統的護幫方法工作量大，上幫作業時間長，不利于作業人員的安全，浪費了大量的人力、材料、時間。

（2）使 用單體護幫，剎 柈 時，單體側向受力，容易彎曲損壞。

（3）打錨桿護幫的，錨桿一次性投入使用，不能回收。

（4）采煤機檢修結束后，需要將能回收的支護材料回收，回收工作量大。

3.新的護幫方法。

在采煤機機身上面固定2組可調式護幫架（如圖2），護幫架由護幫缸、導向槽、護幫梁組成，利用采煤機的高壓水，控制護幫缸活塞桿的伸縮，帶動護幫梁擠壓煤壁，護幫梁與煤壁間加設大柈，增加護幫面積，從而達到護幫的目的。

圖2采煤機機身護幫裝置示意圖

4.使用護幫架的優點。

（1）護幫高度可調。通過調整導向槽前方的調高裝置，使護幫梁高度可調。（如圖3）

圖3護幫裝置機械圖

（2）護幫長度可調。當煤壁片幫時，通過調整導向槽后方的調位裝置，使護幫缸位置前移，

（3）護幫面積可調。通 過調整護幫梁與煤壁間加設大 柈 的數量，使護幫面積可以調整。

三、現場應用

曉南礦SE1403綜采工作面液壓支架型號為ZY6400-13/29，此套液壓支架整體頂梁無護幫板，設備安裝期間在采煤機機身上安裝了隨機護幫裝置，利用采煤機機身現有螺栓和銷軸，作為采煤機機身護幫裝置的固定點，利用護幫千斤頂，實現護幫裝置的伸縮。護幫工字鋼伸出后，可夾住木 柈 ，實現了對采煤機機身對應煤壁的支護。由于護幫小缸可以隨采煤機移動，省去了人員抬運單體液壓支柱的時間，縮短了工時，降低了勞動強度。使用此護幫裝置減少了支護時間，增加支護強度，很大程度上提高了上幫作業的安全系數。

目前工作面已經回采結束，每天使用護幫裝置維護上幫煤壁安全可靠，而且工作效率得到很大的提高。平均每月節約人工270個，節約材料費用3.5萬元，工作面2017年8月開始回采至2018年9月回采結束，共回采13個月，至回采結束節約人工費、材料費共計115.7萬元。

四、結束語

新研制的護幫方法，在鐵法煤業集團曉南礦、曉明礦等中厚煤層的綜采工作面得到了廣泛的應用，取得了良好的護幫效果，給礦井帶來了一定的經濟效益和社會效益。