综放工作面端头支架应用效果与探讨

2018-04-02李双成

机械管理开发 2018年3期

李双成

（阳泉煤业（集团）有限责任公司三矿，山西　阳泉　045008）

1　工作面概况

本工作面地表位于上寨坪以南，大脑梁以北，墓中梁以东，阎王台以西山梁沟谷地带，地表有部分农田及山林。位于十二采区西部，81209工作面以东，程庄煤矿以南，81201工作面（已回采）以西，采区回风巷以北，对应上方为3号煤层71612、71610、71608、71606、71604、71602、71616、71614、71611 回采工作面采空区。本工作面煤层赋存稳定，结构复杂，上部含一层稳定的夹石，煤层总厚度最大8.10 m，最小6.35 m，平均煤厚7.49 m，煤层节理发育。煤层节理产状：46°＜60°，煤层顶底板情况见表1。

表1　煤层顶底板情况表

81209工作面可采走向长度1 361 m，倾斜长度为218 m，工作面采用综合机械化低位放顶煤一次采全高采煤工艺，工作面每割一刀煤放一部顶煤，实行“一采一放，追机放顶煤”的作业方式。

2　端头支护设计

为满足工作面前后部刮板输送机与转载机搭接及运料、行人等要求和安全通道需要，工作面上端头采用三组ZFG6600/18/32D型过渡支架及一组ZFT25000/20/38H型端头支架，下端头采用三组ZFG6600/18/32D型过渡支架，实现向工作面普通架过渡支护。

机头端头顶板的管理为：采用一架端头支架支护，在推移过机头，拉出过渡架收上后溜后再移端头架，牵转载机，实现机头顶板的及时支护。

3　液压支架技术参数（见表2）

表2　ZFT25000/20/38H型液压支架技术参数

4　端头支架操作

4.1　操作步骤

将前、后部刮板输送机机头移动到位。先收回端头架侧护板，操作端头支架煤柱帮侧的一组支架，降前、中、后立柱，使支架离顶，通过与转载机连接的推移千斤顶使支架前移一个步距，工作面侧的一组支架在前移过程中，及时调整顶梁防倒千斤顶，使顶梁不歪斜，支架前移一个步距后，及时升前、中、后立柱，调平支护顶板。然后降端头支架工作面侧的一组支架前、中、后立柱，使支架离顶，通过右架与转载机连接的推移千斤顶使支架前移一个步距，支架在前移过程中，及时调整顶梁防倒千斤顶，使顶梁不歪斜，支架前移一个步距到位后及时升前、中、后立柱，调平支护顶板，完成端头架交替前移，端头架到位后伸出端头架侧护板。支架拉移完毕并接顶后，利用端头支架顶溜千斤，配合转载溜上的自移千斤将转载机推移到位。

4.2　技术规范

第一，先将前后部刮板输送机机头移动到位后，方可拉移端头支架。第二，操作前，必须详细检查作业地点的顶板、支护情况，清理好推移空间内的所有障碍物，整理好各类管线，检查液压管路是否正常，发现问题及时处理后方可继续作业。第三，支架拉移完毕，使立柱手把保持2～3 s再打回零位，以保证支架的初撑力不低于泵站额定压力值的80%。第四，移架后重新升起时，要使用调架装置尽快调直支架，并使顶梁和底座与邻架平行对齐。

4.3　注意事项

第一，操作支架时，必须停止前、后溜及转载机运转并闭锁，同时检查支架周围线缆和管路以及有无杂物卡绊，操作人员及监护人员要确保能看清支架附近顶板、煤帮等和即将动作的区域才能操作，避免造成人员或其他事故的发生。第二，拉端头架时，必须现场把关，并有专人在顺槽监护运行情况，保证安全移架。距端头架5 m范围内除操作人员及监护人员外不得有其他人在场。第三，操作时，要随时注意巷道高度、宽度的变化，当巷道高度、宽度不足时，应提前挑顶或落底、开帮，确保支架立柱行程不小于200 mm，防止支架压成死架。移架时如发现阻力过大，应迅速查明原因，并采取相应措施，严禁强行移架。第四，底板松软时，可在支架底座下垫木板或道木，防止支架底座陷入底板。

5　使用效果分析

1）端头支架有效地维护和控制了端头区域的顶板安全。减少了生产班的回柱支护工作和检修班人员进入落山的回柱放顶工作，人员安全得到了保障。实现了该区域的顶板有效支护，创造了安全的工作环境，有效地减少了顶板的事故隐患。

2）由于端头支架把后部刮板输送机有效封闭，减少了煤炭的浪费，提高了煤炭的回收率。工作面每天能割6至7刀煤，该工作面开采2个月平均月产为17万t，比原来提高了2.9万t。

3）节约人力资源减轻了职工的劳动强度。端头支架的使用，实现自动移架，节约人员组织2人，拉机头工序只用20 min左右，比原来减少了50%的时间，大大减轻了职工的劳动强度。

6　存在的问题及建议

第一，端头支架的材质较软，在移架过程中于锚索接触后有明显划痕。现侧护板已损坏建议使用硬度更高的材料制作支架。第二，底座太长且底座上没有起吊孔，在支架车上无法固定，运输困难。建议在顶梁和底座的两侧布置起吊孔以便于拆卸和组装。根据运输车辆情况合理设计底座。第三，生产班工序多，频繁缩皮带，迁移转载机，端头支架的操作阀属远距离操作拉架时，必须前后设专人看护，防止挤压管路等部件。第四，端头支架没有抬腿千斤，拉架前必须把转载机机尾清理干净，每次采用风镐起底，增加了工作量。特别是巷道底鼓后，行人通过很不方便。建议增加抬底千斤或将底座前端改成一定角度的斜面，便于现场操作。第五，采用端头架支护，退锚面积减小，导致落山顶板垮落困难，压力传递到了支架往前，导致巷道压力显现。