放顶煤液压支架在煤矿生产过程中的应用分析

2014-03-25马晓晋

中国新技术新产品 2014年6期

马晓晋

（中煤平朔集团设备管理租赁中心，山西朔州 036006）

放顶煤液压支架可分为标准价和过渡支架，依照结构的不同可分为掩护式以及支撑式支架等，不同结构的放顶煤液压支架应用有所用不同，目前我国广泛使用的放顶煤液压支架主要是低位放顶煤液压支架，本文主要讲述低位放顶煤液压支架的应用。

1 工程概况

本文所选煤矿位于平朔集团井工二矿29209工作面，工作面切眼长度300.5m，走向1580m，工作面所采煤层为石炭系上统太原组9#煤层，煤层产状平缓，裂隙较发育，9#煤层厚9.82～14.29m，平均厚度12.39m，煤层倾角为1.3～3.6°，平均2.3°，工作面整体呈现复杂的形态。

2 放顶煤液压支架在煤矿生产过程的应用

2.1 放顶煤液压支架的特点

根据以上煤矿工作面的特点，采用放顶煤低位煤液压支架的支撑掩护式液压支架，在掩护量后部设计一个带有插板的可以上下摆动的尾梁，微量摆动幅度小于45度，作用是松动顶煤，保证落煤的空间足够大，放顶煤液压控制的放煤插板放在尾梁中间，作为连续的放煤口之用，实现放煤和破碎大块煤，放顶煤液压支架高2300～4000mm，宽1700～1750mm，在压力为47.7MPa时，工作阻力为12000KN，对底板比压为3.3～3.4MPa，泵站压力为31.5MPa，前后部输送机中心距为6650mm，支架中心距1750mm，压力为31.5MPa时的初撑力为7919KN，支护强度为1.25～1.27MPa，操作方式为电液控本架控制，支架总重37500kg。

该设计的ZF12000/23/40D放顶煤液压支架本身具有连续的放煤口，因此不会出现脊背损失，具有高的回收率，放煤效果会比较好；煤壁经过顶煤的反复支撑到放煤口的距离比较长，因此在顶煤破碎时具有足够的空间实现操作，有助于放煤操作；沿底板不是有后输送机，在工作时移架非常方便，容易排出浮煤，另外尾梁插板的设计切断了大块煤，有效的防止堵塞现象的发生；放顶煤液压支架在设计中极大地增加了后部空间和尾梁上的摆动力，因此即使在较硬的煤层中这种液压支架同样能够是顶煤顺利的放落，最后放顶煤液压支架刮板输动机和拉后输送机的千斤顶耳座连接在一起，极大的改善了运输状况，提高工作效率。

2.2 放顶煤液压支架的应用

集团在2012年开始使用ZF12000/23/40D放顶煤液压支架，同时配套使用SL750采煤机，放顶煤液压支架在开采煤的生产过程主要为（部分）割煤→推移前部输送机→放煤以及拉开后部输送机。整个煤矿工作面在煤矿生产过程中对顶版采用的支护方式为“追机”移架的方式，采煤机的割煤的过程中，主要过程是先进行移支架，在转移输送机，在移架的过程中需要注意，液压支架的移动中需要滞后于采煤机滚轮2～4架，距离不能超过4架。依照规定，顶板破碎工作和片帮都不能超过移架，本放顶煤液压支架的设计顶量比较长，因此顶板支护能力在面对不同压力时起到的作用也比较大，由于顶梁与护帮板结构和伸缩梁连接在一起，因此顶梁在工作中同时具备了挑顶、护帮以及临时互顶的作用，顶梁前段的支护能力比较强，因此工作中不会出现端面和煤壁片帮冒顶现象。

此放顶煤液压支架在煤矿生产的使用中煤矿损失主要表现在两方面，一是由于底板浮煤和溢出溜槽的煤损失，损失率约为0.73%，工作面主要的煤损失主要分布在工作面顶煤以及纯放煤工艺中，放顶煤液压支架一尺完成煤矿生产过程，大大提高了工作面的工作效率。放顶煤液压支架在煤矿的生产过程中主要取得以下成果，首先放顶煤液压支架把大采高支架和放顶煤技术融合在一起，具有良好的稳定性和支护效果，使得顶煤破碎情况更加充分。该放顶煤液压支架的范围范围很大，能够实现5～18m的厚煤层的生产，在设计中放顶煤液压支架采用了双前连杆，整体呈现前后连杆结构，因此在工作时具有很强的稳定性和可靠性，尾梁插板结构显得更加的灵活有利于放煤破碎煤的操作，另外放顶煤液压支架顶梁掩护梁的双侧是指由掩护板，因此实用性更加强，在底架的前段设置了抬底装置，使得支架中心后移，方便移动，地板在不同工作状态下适应能力更好。放顶煤液压支架在应用中结果紧凑、工作阻力比较大，稳定性强，还具有通风断面大以及方便操作等的优点，实现了高产高效，在应用中值得推广。