镇城底矿ZLH2×1040/26/40型滑移式临时支护装置优化

赵 龙

（山西焦煤西山煤电镇城底矿）

煤矿生产逐渐向深部延伸，煤矿开采也逐渐向机械化、智能化方向发展，煤矿生产效率和回采效率也在不断提高，但是从目前矿井生产来看，掘进进尺少、掘进效率低等问题在煤矿掘进工作面日渐凸显，采掘很难达到平衡协调发展，导致这些问题的关键性因素之一即是临时性支护效率低。在国内，临时支护一般采用架棚支护、机载式支护和钢管前探梁支护等，这些支护方式存在支护效果差、支护质量低等问题，同时存在很大的安全隐患。西山煤电镇城底矿结合综掘工作面的实际情况，对ZLH2×1040/26/40 型滑移式临时支护装置进行改进，并在22210运输顺槽进行试验［1-8］。

1 工作面概况

22210 运输顺槽位于井下南二采区，东为22212工作面（现采），西为南翼上组轨道巷、皮带巷、回风巷下山段，北接760 水平东一轨道、皮带、回风巷，南为矿界。工作面与同层22212 工作面最近处距离为110 m。22210运输顺槽所掘煤层为2+3煤层，煤层厚度平均为3.12 m，结构为1.85（0.54）0.73 m，煤层整体呈一向斜构造，轴向为156°，两翼倾角为2°～7°，平均为5°。煤层的顶底板情况如表1所示。

表1 煤层顶底板情况

顶板完整稳定，采用“左旋螺纹钢锚杆+锚索+钢筋网＋梯子梁”支护，锚杆间排距为0.95 m×1.0 m，呈“六·六”矩形布置在梯子梁眼内。2 根锚索布置在巷道中心线两侧、两排锚杆中间不占锚杆位置，间排距为1.9 m×2.0 m。锚杆、锚索全部垂直顶板打注。两帮采用“左旋螺纹钢锚杆+铁丝网+梯子梁”进行永久支护，按每排每帮3 根布置，间排距为1.1 m×1.0 m，每排锚杆最上一根距顶板0.3 m。

2 ZLH2×1040/26/40 型滑移式临时支护装置优化设计

采用ZLH2X1040/26/40 型掘进临时支护装置对22210 运输顺槽进行临时支护，该支护装置主要由金属结构件和液压元件系统组成。金属结构件由横梁、顺梁、前梁、底座、四连杆机构、铰接梁等组成。液压元件主要有窞柱、千斤顶、液压控制元件（单向阀、安全阀等）、液压辅助元件（胶管、弯头、三通等）等。

根据镇城底矿需求，对ZLH2×1040/26/40 型滑移式临时支护装置进行优化改进，将支架顺梁由5组变更为3 组，去掉第2 组、第4 组顺梁，前部前梁加长1 m。改造前后具体设计如图1、图2所示。

改造后的临时支护装置特点：

（1）底座支撑，减小对底板比压，整体框架稳定性好，初撑力小，易于顶板控制。

（2）整体铰接的顺梁具有很好的接顶性，顺梁及时支护掘进后新暴露的顶板。

（3）横梁和顺梁较短，质量轻，稳定性较好，便于运输、安装和拆卸。

（4）整体铰接排式顺梁有利于维护顶板的完整性。

（5）通过优化设计，确定装置的总体参数和主要部件的结构尺寸，并利用计算机模拟试验进行受力分析和强度校核，确保装置的可靠性。

（6）为了提高装置的可靠性，装置的结构形式和大部分元部件均采用了成熟可靠的技术。

（7）移架步距大，可适应掘进、支护时间和空间的要求。

3 使用效果

优化后的ZLH2×1040/26/40 型滑移式临时支护装置自2021年8月投入使用，应用效果对比如表2所示。滑移式临时支护装置改进后，巷道平均每天进尺为20 m，综合每月进尺达到600 m，比之前未改进时，工作效率提高了30%，比人工架棚支护等提高了近50%。优化后的滑移式临时支护装置极大地改善了工作面掘进过程中的工作环境，提高了工作效率，保障了工人的生命安全和掘进工序的高效进行。

表2 ZLH2x1040/26/40型滑移 式临时支护装置优化前后效果对比

4 结 语

改进后ZLH2×1040/26/40 型滑移式临时支护装置在22210运输顺槽中成功应用，相比较于未改进的临时支护装置和人工架棚临时支护等支护方式来说，前者具有极大的优势，明显减轻了工人的劳动强度，工作效率得到了极大的提高，保障了掘进工序的高效进行，极大程度上保障了工人的生命安全，实现了工作面的安全高效掘进，一定程度上缓解了采掘失衡，具有良好的应用前景。