超前支护支架在葛泉矿东井的应用探讨

左晓剑

冀中能源股份有限公司葛泉矿 河北邢台 054102

1 工程概况

1.1 葛泉矿东井11917 工作面简介

11917工作面为东一采区1197、1198、1198上、1199、1199上、11910、11912、11913、11914、11915、11916工作面之间煤柱工作面。

11917运料巷平行于东一采区轨道上山布置。11917运输巷平行于东一采区运输上山布置，沿9#煤层底板掘进，整个工作面在东一采区是孤岛工作面，主要目的是回收东翼一采区煤柱。

1.2 两巷支护情况

运料巷超前支护[1]采用ZCZ2200/15/28型超前支架配合单体与π型钢长梁（或者米梁）进行支护，超前支架采用6对共12架对超前段进行支护，单体与π型钢长梁（或者米梁）对支架与煤壁帮之间和后溜子处进行支护，保证后溜子放煤和支架前移。

运输巷采用端头液压支架配合单体π型钢长梁进行支护，端头液压支架对转载机和后溜子处，进行支护，保证老塘处顶板安全。单体π型钢长梁对超前段进行支护。

图2 11917 运输巷超前支护示意图

2 超前支护支架简介

2.1 运料巷超前支护支架

11917运料巷超前支护支架ZCZ2200/15/28由邢台煤机厂制造，顶梁长约5m，地脚长约3m，每架带护帮板4个，2个护帮板伸开以后可掩护宽度为1.6m。一对支架共可掩护顶板3.2米。每个支架之间用千斤顶连接，可以伸缩保证支架前移行走。

2.2 运输巷断头支架简介

运输巷端头支架设计2个支架，连接前溜子，保证对顶板的支护和前溜子往前推进，两架之间用千斤顶进行连接，保证支架行走。整体对转载机侧和前后溜子机头进行支护，保证安全和出煤需求。

3 超前支护支架在实际生产中的优势

3.1 超前支护支架可以直接降低工人劳动强度

传统的单体支护，每班生产时，运料巷需要4个占号工进行放顶打超前，工人都是人工放顶抬单体、抬梁，劳动强度大。采用超前支架进行支护，只需要1个支架工进行操作就可以完成超前段的顶板支护，降低了劳动强度。节省了大量劳动力，保证了安全生产。

3.2 超前支架具有可靠的安全性

超前支护支架掩护强度大，掩护面积大，比π型梁更具有可靠的掩护面积。Π型梁只能配合单体和半圆木对顶板进行支护，对顶板的支撑面积有限，而超前支护支架对顶板的支护面积更大，受力更均匀，支护强度更大，从而有效完成对顶板的支护。使用超前支护支架，有效保证了职工的安全，较少抬扛单体，长梁等带来的危险。

3.3 超前支护支架具有高效性

超前支护支架操作简单，使用比较方便，对于高效生产有积极作用。工作面推进不再受两巷放顶工作的制约，尤其是薄煤层，短工作面，工作面推进快，正规循环次数多。

4 超前支护支架需要解决的问题

4.1 超前支护支架应解决放顶煤工作面的适应问题

11917工作面采用的超前支护支架，未设计工作面支架和后溜子处的掩护问题，由于工作面是放顶煤工作面，巷道的煤炭回收也应该尽可能回收，但是，后溜子机尾的掩护问题，以及后溜子出事故后，电机和减速机更换时，空间位置问题需要配合好超前支护支架，这需要超前支架更加完善和合理[2]。

4.2 超前支护支架对材料回收有影响

由于超前支护支架[3]在支护巷道时，几乎是全断面支护，并且是在30米超前以外支护，所以，顶板上的锚索线在移架后就被破坏。回收锚索梁等工作，必须在移架之前操作，也就是说回收完材料后，顶板原有的支护就被破坏，只能依靠超前支护支架的支护[3]。

4.3 运输巷的超前支护支架需要大量实践去设计

11917工作面在运输巷只设计使用了端头支架，由于运输巷有转载机、破碎机等设备，巷道宽度不一致，给超前支架的设计带来麻烦，所以要设计超前支护支架需要综合考虑，把转载机和破碎机设计成超前支架的一部分，还是有效的把转载机和破碎机连接起来，在实践中需要解决。

4.4 往复式超前支架对顶板有一定破坏

往复式超前支架工作原理是，前一组支架支撑顶板，后一组支架收支柱，通过千斤顶拉后一组前进；后一组支架拉到位之后升起再推前一支架行走，如此往复推进，对巷道顶底板都有一定的破坏力。对顶板的破坏显现的尤其严重，对顶板的切割和顶网的破坏显得厉害，对顶板维护起不到积极作用，尤其在孤岛工作面显现尤为重要。

5 结语

超前支护支架可以有效解决浪费人工、劳动强度大等问题，可以高效完成队巷道支护的问题，具有很大的发展空间，是值得我们去深入实践和研究的课题。