回撤掩护支架

关键词： 回撤 支护 顶板 支架

回撤掩护支架（精选七篇）

回撤掩护支架 篇1

关键词：综采工作面,顶板支护,掩护式支架回撤工艺

1 概述

新集二矿210106工作面位于二水平2101采区, 为该采区第二个工作面, 北部有210108采空区, 工作面顶板砂岩厚度较大, 平均厚度37.1m, 岩性以中~细砂岩为主。收作时工作面倾角5°~8°, 待撤除ZZ9200/24/50支架105台。

2 工作面支护方式

工作面回撤前老塘侧 (即支架顶梁上方顶板) 采用高强聚酯纤维网配合钢丝绳 (直径不低于21.5mm, 间距1m, 顶梁上钢丝绳不少于5道) ;刷扩侧 (即回撤通道) 采用锚索梁复合支护。

工作面回撤后老塘侧采用点柱支护 (直径不小于200mm的圆木) , 点柱原则上每根钢丝绳下设一根, 顶板无漏现象时可以间隔安设点柱, 点柱施工从外向里依次进行施工, 严禁先进入回撤老塘里支护。回撤过程中每5~24m支架撤除后要及时打一个木垛, 规格为2.6m (宽) ×2.8m (长) , 原则上木垛位置施工通道与老塘交界处, 也可视情况施工, 在确保安全的情况下, 可是适当增减。

回撤通道采用掩护支架配合少量点柱支护, 即在回撤通道利用已回撤的支架作为临时支护, 确保回撤通道内安全, 当液压支架回撤后, 回撤通道内需要对掩护式支架进行降架挪移继续向前支护, 降架前对顶板进行打木点柱配合掩护支架进行支护顶板, 点柱间排距1.5m, 也可根据现场情况加密, 必须保障安全为前提。通道内支架前移每次1.5m, 移架到位后要及时升架, 确保支架支撑有力[1]。

3 工作面回撤工艺

3.1 掩护式出架

(1) 使用掩护架 (以后称:滞后掩护架) 支护顶板掩护拉移支架。

(2) 回撤6#架以前选一台护帮板、立柱好的架子作为滞后掩护架, 用出架绞车配合单体将其推置硐室内, 单体一端伸根煤壁, 一端伸根于支架销眼。

(3) 用滞后掩护支架伸缩梁上挂30吨滑子配合出架绞车及单体进行出架, 用单体时采用远距离控制进行供液。滞后掩护支架运行轨迹中线与轨道中线重合, 掩护支架前移用出架绞车牵引。

(4) 用支架推拉头配合液压单体将硐室内滞后掩护支架移出, 升架支护通道顶板。

(5) 向前每撤除一台支架, 及时将通道内滞后掩护支架前移1.5米, 支护好老塘顶板, 确保待撤支架老塘3米以内支护完好。

(6) 工作面滞后掩护支架降架前要至少在支架两侧打两根木点柱, 顶板破碎时增加点柱数量, 通道内木点柱不回撤。

(7) 在撤除支架期间, 根据顶板情况, 如果顶板破碎必须适当打木垛进行支护通道内顶板, 确保撤除期间安全回撤。

3.2 施工先后顺序

出架→老塘支护→支架装车打运→打点柱 (木垛) →掩护架降架→移架→升架支护通道。

(1) 工作面支架撤除依次由下向上 (由机巷向风巷) 逐台后退式回撤。支架撤除后及时在原支架位置及刷扩顶板 (棚梁) 下打木垛或点柱支护顶板, 老塘顶板支护木料及时进行回撤, 让其有序垮落不再支护。

(2) 支架撤除采用掩护式撤除方法进行, 即在下出口向上顶板完好稳定的适当的位置施工一个10m (长) ×1.5m (宽) ×3.0m (高) 硐室, 从1-10#完好的支架中选择一台滞后掩护架, 存放于此。等撤至10架前, 将掩护支架从硐室内用出架绞车拉出来, 支护工作面运行通道内顶板, 每撤一台支架, 将掩支架向前移1.5m, 同时在掩护架两侧打两根点柱进行支护通道内顶板。

(3) 撤除工艺:拆除待撤支架的主进回液管路→降架至适当高度→支架前移、调向、拖运→收回并固定侧护板、伸缩梁、护帮板→利用装车平台装车→打运→在吊装硐室把支架解体→重新装车打运升井 (工作面出架后根据情况打点柱、木垛支护顶板) 。

(4) 支架从1#架依次向上回撤, 支架在工作面回撤、装车后, 打运到吊装硐室进行解体、装车、外运。

4 经济效益分析

通过对210106工作面回撤的总结, “掩护式”回撤工艺, 大大节省了支护坑木的投入量, 减少了支护点柱的数量, 降低了职工的劳动强度, 提高了安全系数。经对比分析, 该面回辙工艺比传统回撤工艺减少优质原木投入四百余根, 降低回撤成本5万余元, 安全、技术、效率、成本优势较为明显。

5 结束语

文章阐述了工作面综采设备回撤的支护管理, 详细说明了综采支架“掩护式”回撤工艺, 实践证明, 科学合理的安全支护不仅能够保障综采工作面设备的回撤安全, 也是技术、生产乃至经营管理等全方位寻求降成本、增效益的一种有效的途径。

参考文献

回撤掩护支架 篇2

关键词：液压支架；回撤；创新；方法；优缺点

中图分类号： S605+.2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）25-215-2

0 引言

蒲白西固煤业22510综采工作面位于22采区西南部，北部为22508备采工作面，南部为22512回采工作面，西为风氧化带边界，东部与二二煤轨下山相邻，距西固南风井约1100m。工作面走向长度1260-1270m，倾斜长度150m，面积为189750m2。 工作面配有刮板输送机（SGZ-730/400）一部，转载机（SZZ730/160）一部，运输巷皮带（DSJ1000/160）一部，采煤机（MG300/700-WD1）一台，液压支架104架（ZY4600/18/42型双伸缩型液压支架）。

1 综采工作面液压支架回撤方法

1.1 传统液压支架回撤方法

1.1.1 回撤顺序

工作面铺网→皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变电站→单轨吊→液压支架

1.1.2 液压支架回撤方法

①回撤支架前，先将工作面回撤端的顶板用单体液压支柱和π型梁维护好，保证支护强度。

②自机尾103支架开始回撤，工作面所有支架回撤前必须检查支架周围顶板情况。首撤103支架时，支架侧护板收回，并降柱至最低，同时用绞车将其向煤壁侧拉出，然后利用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支架旋转90°撤出工作面。103架撤出后，对工作面顶板进行加强支护。随后撤出机尾最后一架（104架）并旋转90°，并始终将104架作为撤架通道掩护架，滞后于其他回撤支架。

③支架回撤后工作面的顶板管理

a.支架回撤后，支架上方顶板空顶区域沿垂直于煤壁方向用2.4mπ型梁配合3.15m单体支柱一梁三柱以迈步的形式临时支护顶板；π型梁间距最小为600mm，最大不超过800mm，共计打设6组π型梁。

b.支架回撤后，及时在老空侧使用戗棚支护顶板，一棚三柱，防止老空窜矸、窜石，影响支架回撤。

c.支架回撤后，如果空顶区域顶板完整，则使用1m铰接梁替换已迈步的2.4mπ型梁进行支护，保证空顶区域的支护强度。

d.每回撤一架，支设二组π型梁。在保证回撤空间宽度不低于3.5m的情况下，方可回收第一组梁，按照“先支后回”的原则依次循环打柱回梁。

e.工作面所有在用支柱必须迎山有力，防倒绳使用齐全，初撑力不小于11.5Mpa。

f.若在撤架过程中顶板下沉量较大，及时调整π型梁的间距，在合适位置打好木垛，保证支架顺利回撤。

g.回撤时，必须在工作面备用足量的2.5m单体支柱和2.8m单体支柱，保证工作面高度变化时能够及时更换。

1.2 创新液压支架回撤方法

1.2.1 回撤顺序

工作面铺网→皮带巷刮板输送机→桥式转载机→采煤机→工作面刮板输送机→移动变电站→单轨吊→液压支架。

1.2.2 液压支架回撤方法

①回撤支架前，先将工作面回撤端的顶板用单体液压支柱和π型梁维护好，保证支护强度。

②自机尾101支架开始回撤，工作面所有支架回撤前必须检查支架周围顶板情况。首撤101支架时，支架侧护板收回，并降柱至最低，同时用绞车将其向煤壁侧拉出，然后利用回柱绞车、导向滑轮配合单体支柱使支架旋转90°撤出工作面。101架撤出后，对工作面顶板进行加强支护。

③当撤出101架后，将机尾最后3架（104-102架）依次撤出并旋转90°，机尾最后3架并列摆放并垂直于其他支架，将104-102架始终作为撤架通道掩护架，滞后于其他回撤支架，掩护架与回撤支架间距不大于0.5m。

④将待拆支架降至最小高度，并收紧侧护板、护帮板、伸缩梁、摘除管路，然后用绞车将其牵出，调向运走装车。

⑤再前移3架掩护架，按上述程序将支架逐架撤出。

⑥支架回撤后工作面的顶板管理

a.支架回撤后，将3架掩护架依次前移对顶板空顶区进行支护。

b.老空距掩护架之间的空顶区，采用1m铰接梁配合单体液压支柱支护，1m铰接梁垂直于掩护架打设，防止老空窜矸、窜石，影响支架回撤。

c.每回撤一架，1m铰接梁向前延伸一根，并回收最后一根铰接梁，按照“先支后回”的原则依次循环打柱回梁。

d.回撤时，必须在工作面备用足量的2.5m单体支柱和2.8m单体支柱，保证工作面高度变化时能够及时更换。

2 传统方法与创新方法对比

2.1 两种方法的区别

在综采工作面整体回撤过程中无较大变化，区别点在于回撤液压支架时对空顶区域的支护形式不同和掩护支架数量不同。

传统方法是对空顶区域的支护采用2.4mπ型梁配合单体液压支柱进行支护，同时在回撤过程中只有一架掩护支架。

创新方法是对空顶区域的支护采用液压支架进行支护，并且将一架掩护支架增加至三架。

2.2 两种方法的优缺点

2.2.1 安全方面

传统方法是用π型梁支护，创新方法是用液压支架支护。创新方法在空顶区域顶板控制方面更有效地起到支护作用，同时在人员操作方面能有效地起到保护作用，大大地降低了危险性。

2.2.2 效率方面

传统方法对回撤支架后的空顶区域采用人工使用π型梁支护，工序烦琐且耗时较长；创新方法只需要人工操作液压支架手把便可对空顶区域支护，取缔了回梁打柱的烦琐工序，操作方便、快速。据统计在22510工作面回撤支架过程中每一小班回撤支架数量为5-6架，而过去的传统方法每一小班回撤支架数量为3架，相比较回撤支架效率提高了一倍，回撤用时减少一半。

2.2.3 劳动强度方面

传统方法在每回撤一架支架后支护空顶区域时需要打设2组π梁，即4根π型梁和12根单体液压支柱，同时回收4根π型梁和12根单体液压支柱。创新方法只需要操作液压支架手把支护空顶区域。在人员劳动强度方面创新方法大大减小了劳动量。

参 考 文 献

[1] 李菲菲.综采液压支架回撤平台的设计分析与试验[D].安徽理工大学，2015

回撤掩护支架 篇3

关键词：煤矿,掩护支架,选型与应用,安全

1 工作面概况

1.1 红柳林煤矿25202工作面概况

25202工作面设计推采长度2940m, 切眼长度300m。煤层倾角0~1°, 平均厚度6.5m, 采用ZY17000/32/72型液压支架。地质构造简单, 工作面无断层, 局部煤层有起伏, 煤层无岩浆岩侵入。

25202面回撤通道长×宽×高为300×6×4.6 m, 与此平行的辅回撤通道长×宽×高为300×5.4×4m, 回撤通道与辅回撤通道中心距25m, 共布置5个联巷。回撤通道采用金属网、锚索、“W”钢带、DZ18000/25/50型垛式支架联合支护, 联巷采用金属网、锚索、钢梁及液压单体支柱联合支护。

1.2 张家峁煤矿15203工作面概况

15203工作面设计推采长度3560m, 切眼长度300m。煤层倾角1~2°, 平均厚度为6.05m, 液压支架型号为ZY12000/28/63型, 煤层结构较简单, 局部含矸1层, 厚度为0.1~0.2m左右, 岩性为炭质泥岩。

15203面回撤通道长×宽×高为300×5.8×4.2 m, 与此平行的辅回撤通道长×宽×高为300×5.2×3.8m, 回撤通道与辅回撤通道中心距25 m, 共布置5个联巷。回撤通道采用金属网、锚索、“W”钢带、ZZ12000/22/46X型垛式支架联合支护, 联巷采用金属网、锚索、钢梁及液压单体支柱联合支护。

2 四台掩护支架的选型

红柳林煤矿25202工作面液压支架回撤采用4台掩护支架顺序回撤法, 主、副和三掩护支架采用ZY12000/28/63型液压支架, 四掩护支架采用ZZ12000/24/50型专用掩护支架。

张家峁煤矿15203工作面液压支架回撤采用4台掩护支架抽芯回撤法, 主、副掩护支架采用工作面ZY12000/29/63型液压支架, 三、四掩护支架采用ZZ12000/24/50型专用掩护支架。

红柳林煤矿25202工作面液压支架回撤过程中四台掩护支架的选择, 有效地避免了ZY17000/32/72型液压支架做主、副掩护支架体积大、质量重的缺点, 给液压支架回撤提供了更大的回撤空间, 能够更快速、安全地回撤液压支架。

张家峁煤矿15203工作面液压支架回撤过程中主、副掩护支架采用原工作面液压支架, 充分利用了现场资源, 减少了设备搬运次数, 提高了生产效率和安全系数。三、四掩护支架采用专用掩护支架, 确保了液压支架快速撤出的同时, 四台掩护支架也能方便快捷地拉出, 确保了人员、设备安全。

3 特殊情况四台掩护支架的选型

红柳林煤矿15205工作面概况和红柳林煤矿25202工作面概况基本相同, 属于相邻工作面, 采高、综采设备布置相同。但由于工作面液压支架完好状况差, 影响了贯通质量, 工作面压力显现明显, 回撤通道片帮严重且有下沉现象。贯通后回撤通道高为3.6m-3.9m, 顶底板不平整, 需起底放炮, 严重影响了液压支架回撤。根据贯通实际情况, 15205工作面液压支架回撤采用四台掩护支架顺序回撤法, 主、副掩护支架采用ZY9000/28/40 D型液压支架, 三掩护支架采用ZY12000/26/55型液压支架, 四掩护支架采用ZZ12000/24/50型专用掩护支架。

15205工作面液压支架回撤过程中主、副掩护支架的选择, 使回撤通道主、副掩护支架位置处不需要起底放炮, 确保了底板的完好, 减少了工序, 提高了生产效率和安全系数。由于顶底板不平整, 高度不够, 并且液压支架底座低于回撤通道底板, 三、四掩护支架位置处需起底放炮, 使回撤通道高度达到液压支架回撤要求, 三、四掩护支架的选择提加了支护高度, 加强了支护强度, 减少了三角区空顶面积, 保证了人员、设备的安全。

4 四台掩护支架的使用要求

四台掩护支架应用于综采工作面6.3m及以上采高液压支架回撤, 中小采高使用时会导致液压支架回撤空间不足, 调向困难, 反而不利于液压支架的回撤。综采工作面采用四台掩护支架回撤方法时, 主掩护支架应距回撤通道副帮约200mm, 前梁顶端与回撤第二台液压支架顶端垂直, 副掩护支架距主掩护约800mm, 前梁顶端与回撤液压支架顶端垂直, 三掩护支架距副掩护约500mm, 顶端与回撤液压支架前梁垂直对齐, 四掩护支架紧靠三掩护支架, 顶端距回撤支架约400mm, 四掩护支架中心线与工作面液压支架大脚孔中心线呈直线。四台掩护支架回撤工艺使用要求如图1所示。

5 四台掩护支架回撤工序简述及注意事项

液压支架回撤根据贯通质量情况, 可以采用抽芯回撤或顺序回撤。无论抽芯回撤还是顺序回撤, 回撤工序和注意事项基本类似。

(1) 利用联巷口双速回柱绞车撤出液压支架后, 在液压支架原位用道木支设“井”字形木垛, 在木垛前侧支设2根圆木。

(2) 四台掩护支架应采取串联整体供液的方式, 电液控操作或手动操作。每回撤一个循环 (抽芯回撤2台液压支架, 顺序回撤1台液压支架) 迈步拉一次掩护支架, 拉掩护支架应先将三掩护支架迈步拉到位, 再将四掩护支架迈步拉到位, 最后分别将副掩护支架、主掩护支架按顺序依次迈步拉到位, 如图1所示。

(3) 边架调向时, 尾梁极易碰到三、四掩护支架, 此时应随时利用三掩护支架推拉杆将液压支架向前推, 避免与三、四掩护支架刮碰。

(4) 在液压支架回撤过程中, 应及时合理调整掩护支架, 保证掩护支架不歪斜, 不挤架。

(5) 液压支架回撤时, 必须迈步拉掩护支架, 步距不得大于1000mm, 四掩护支架拉到位后, 应及时将其他掩护支架迈步拉到位, 以防三角区网包垮落埋架。

(6) 回撤液压支架时, 严禁回撤巷道内人员停留、作业、行走。

(7) 拉掩护支架时, 严禁强拉硬拽, 阻力大时应增加滑轮或处理卡绊现象。

(8) 掌握顶板来压周期, 及时加强支护, 发现网包有破损时, 及时联网补网, 防止网包撕裂漏矸影响液压支架回撤。

6 结论

综放面采用双架掩护回撤安全高效 篇4

西川煤矿结合1107综放工作面情况, 在总结1103面及1105面回撤的经验上对1107面进行回撤, 采取2台掩护液压支架的方法, 有效解决了工作面的顶板切顶现象, 为快速、安全回撤工作面支架创造了优越的条件。

1 工作面概况

西川煤矿1107综放工作面采用走向长壁式采煤法, 倾向长度为150 m, 采高3.0 m, 放煤高5.3 m, 采放比1∶1.77;直接顶为粉砂岩, 底部含大量植物化石碎片, 夹煤线, 中部夹细砂岩薄层, 波状层理;基本顶为中粒砂岩, 分选型中等, 次棱角状, 泥钙质胶结, 夹粗砂岩薄层等。

该工作面需要回收的设备主要有:采煤机、前后部刮板输送机各一部、液压支架、转载机、破碎机、胶带输送机、开关列车等, 工作面液压支架布置101架, 其中过渡 (端头) 液压支架ZF6400/17/32H布置7架, 靠近回风顺槽上口 (1105综放工作面采空区) 布置4架过渡支架, 靠近下口布置3架过渡支架, 过渡支架的安装要求不放顶煤, 主要是维护两道出口的安全, 放顶煤液压支架布置94架, 支架型号ZF6400/17/32。

1107综放工作面顶板压力大, 从30架到80架顶板离合, 工作面回采主要是沿4-1与4-2煤层分界线进行回采, 机采割下分层4-2煤层高3.0～3.5 m, 放上层煤4-1顶煤高5.3 m, 工作面回撤时顶板不好控制;底板为软岩, 支架运输困难, 采取在扩刷巷道内钉轨道至迎头30 m, 同时在30 m轨道接头末端安装爬车器, 便于支架装车, 爬车器的使用解决了装车困难的难题。

2 支架回撤方案

架前扩刷巷道, 保证支架回撤运输空间, 利用工作面1#JH-20T回柱绞车配合迎头6#掩护支架导向滑轮把支架从采空区拖出, 其次借用单体液压支柱配合回柱绞车使支架转向, 再经2#JH-20T回柱绞车把支架牵引到爬车器位置, 最后经上出口JH-30T回柱绞车把35#支架拖入到大平板车, 经单体液压支柱调正重心, 使用4个M24×210 mm螺栓配合专用捆车器, 捆扎牢固装车外运。回撤工作面绞车布置如图1所示。

3 工作面拆除支架

3.1 下出口过渡 (端头) 支架的拆除

在拆除过渡 (端头) 1#、2#、3#支架之前, 首先在过渡支架1#架下侧布置1～2个木垛减小空顶面积, 其次在2#架前支设专用起吊锚索作为起吊、生根点安装导向滑轮。迎头支架工缩完1#支架延长段, 做好准备工作, 借用距迎头30 m的1#JH-20T回柱绞车配合导向滑轮, 把支架从采空区拖出2 m到扩巷中间, 然后借用单体液压支柱配合1#JH-20T回柱绞车进行转向90°, 再借用工作面30 m处2#JH-20T回柱机把1#架拉到爬车器上部装车外运。在拆除2#架之前, 靠煤壁侧布置一个木垛, 加强顶板支护, 然后分别拆除2#、3#架, 拆除方法同第1#架。

3.2 2台掩护支架的布置及三角区的顶板支护

选用性能良好的中间液压支架, 确保支架不卸载、不自降;在选用5#、6#两架中间液压支架作为双掩护液压支架时, 首先在5#架下端三角区布置3～4排走向架棚支护, 排距1.5 m, 柱距1.0 m, 回料时做到先支后回, 退路确保安全畅通。三角区顶板支护如图2所示;借用架前专用起吊点和单体液压支柱把被拆下的支架从采空区拖出, 借用单体辅助转弯调向成90°, 沿巷道倾向布置, 双掩护液压支架成对使用;5#支架前梁的上侧以35#支架的平衡千斤顶尾端对齐, 距35#架0.5 m间距;5#、6#两台支架间距小于等于0.5 m, 其中6#支架距煤壁控制在1.0～1.5 m之间, 严禁大于2.0 m。

3.3 掩护支架的使用

拆除第一架, 掩护支架交替迈步移动, 移动步距1.5 m;每次移动前, 及时回撤被拆支架的单体和长钢梁, 清理干净架前底座箱的浮煤及杂物, 便于被拆支架回收, 待支架拉出采空区, 对于移动支架时碰倒的单体及时恢复, 严禁大面积空顶作业;支架从采空区拉出时, 要求带压擦顶移架, 做到少降快移;同时对支架顶梁铰接处有刮金属网的, 借用单体进行处理, 严禁硬拉硬拽, 损坏人工假顶。

3.4 使用掩护支架注意事项

双台掩护支架有卸载或不完好现象立即处理, 严禁带病作业;同时确保支架有效初撑力, 达到规定要求;靠煤壁侧6#支架距煤壁1.0～1.5 m, 严禁大于2.0 m, 超过1.5 m时, 借用单体及时调正, 2台掩护架间距保持在0.5 m, 有利于维护三角区域的顶板管理工作;掩护支架每向前移动1.5 m, 双台掩护支架前、后立柱升足劲, 顶梁紧贴顶板, 确保有效初撑力;使用靠煤壁侧6#掩护支架前梁销孔作为导向滑轮的生根点, 使用工作面1#JH-20T回柱绞车牵引被拆支架时, 要求现场作业人员躲开绳道, 转移到支架操作箱内, 使用1#JH-20T回柱机牵引时, 由专职验收员验收合格后, 到达安全地点向信号工发出信号进行施工作业;选用声光信号配合口哨作为发送信号, 严禁使用矿灯或喊话作为信号;支架从采空区拖出时, 使用单体液压支柱进行辅助调向时, 单体液压支柱与支架生根点接触处使用木楔, 防止操作时打滑误伤作业人员, 要求施工人员应远距离控制注液枪;施工人员离开回柱绞车时, 要求开关打零位并挂牌管理, 防止其他人员误操作。

4 对比

据不完全统计, 1103工作面在拆除支架时损坏单体多达100根, 压断π型长钢梁45根, 为煤壁侧护顶多打木垛27个, 仅损坏的材料价值约362 960元。而1105工作面、1107工作面拆除时单体损坏率为零, 木垛少打20个, 直接节约资金317 600元。1103面在拆除中小班回3架是好成绩, 而1107面小班创下回5架的新纪录, 效率提高60%。在1103工作面因单架掩护控顶不好, 导致顶板下沉快, 两次压死掩护架和多次拉断钢丝绳。而1107面使用双掩护支架使顶板处于相对稳定状态, 现场人员便于操作, 杜绝了拉断绳飞钩事故。

5 结论

1103工作面采用单架掩护回撤, 在拆除支架时顶弯拉断多根单体, 回撤时对煤壁空顶区每隔5m加打一个木垛, 浪费严重、回撤进度慢, 并且维护量大。而1107综放工作面2台掩护支架的应用, 缩小了顶板的空顶面积, 对顶板的维护起到主动的作用, 减小了对单体液压支柱的损坏, 节省了大量的材料, 降低了事故, 提高了拆除期间的安全系数, 为后续工作面的支架回撤工作提供了很好的经验。

摘要：介绍了西川煤矿1107综放工作面煤层地质构造状况, 分析总结了1103综放工作面在拆除工作面支架时采用单架掩护存在的不安全因素、现场操作困难程度及造成的经济损失。在此基础上探究采用双架掩护回撤的可行性操作方案、迎头三角区顶板支护布置的方法和使用双架掩护的安全事项。正确使用双掩护支架进行回撤支架能达到消除回撤中不安全因素、节资降耗、加快回撤进度、提高工作效率和经济效益的效果, 为综放工作面回撤工作积累了宝贵经验。

支架掩护梁镗孔机 篇5

1. 液压支架掩护梁镗孔机

液压支架掩护梁镗孔机构造见图1, 后部支撑见图2, 外加一个油泵站, 便可进行镗孔操作。在机架的2个孔内, 装配有2套3516轴承, 机架的右端装有油马达, 在油马达的轴头装有过渡轴。镗杆可以通过2套3516轴承的定心与过渡轴连接, 在镗杆上顺序装有305轴承、压盖和丝杠。通过油马达的旋转, 构成可切削可进给的液压支架掩护梁镗孔机。

使用时, 利用定位轴将镗孔机架上的基准孔和掩护梁的前四连杆孔串接起来, 穿过掩护梁的后四连杆孔和3516轴承装入镗杆。调节升降螺栓确定镗杆高度, 然后紧固压紧螺栓, 装入镗刀, 开启泵站, 使马达驱动镗杆、镗刀转动, 再旋转手轮, 实现进给运动, 就完成了一台液压支架掩护梁镗孔的镗削加工工作。

2. 镗孔机效果其他用途

回撤掩护支架 篇6

关键词：工作面拆除,掩护支架,顶板安全,拆除速度,经济效益

1 工作面概况

5301工作面为新疆俄霍布拉克煤矿一水平下5煤西翼三采区第一个综放工作面, 走向长度1 535 m, 倾向长184 m, 煤层厚9.35 m, 平均倾角12.5°, 该面所采煤层为下5煤, 黑色, 块状构造, 光亮型, 气煤, 垂直裂隙发育。直接顶为砂泥岩, 深灰色块状结构, 垂直裂隙发育;老顶为粉砂岩、细砂岩, 灰色, 块状结构, 下部垂直裂隙发育, 充黄铁薄膜;中间细砂岩, 块状石英长石为主, 上部粉砂质结构, 贝壳状断口。直接底为砂泥岩, 灰褐色, 块状构造, 松散, 遇水呈泥粉状;老底为粉砂岩、细砂岩, 上部粉砂岩, 粉砂质结构, 块状构造。下部中粗砂岩, 间夹细砂岩条带, 底部含砾、泥质胶结、较松散。

该面共安装支架124架, 其中ZF6500/18/35型液压支架118架, ZFG6500/22/35型端头过渡支架6架, 溜头、溜尾各3架, 采用MG400/930-WD型无链牵引采煤机, 该煤机滚筒直径2 m, 截深0.83 m, 最快速度13.9 m/s。运输系统工作面采用前后两部SGZ900/2×525型刮板运输机, 其运输能力2 000 t/h;运输道采用一部SZZ-1000/400型转载机, 一部PCM250型破碎机和一部BSJ120100/3×355型胶带运输机, 其中转载机运输能力2 500 t/h, 破碎机运输能力3 000 t/h, 胶带运输机运输能力1 000 t/h。

2 问题的提出

根据以往的经验, 工作面在拆除期间正常使用一架掩护支架, 其余范围全部由DZ系列单体支柱支设。由于拆除期间顶板压力大, 给支护、回料带来极大的困难, 施工安全没有可靠保障。因此, 在5301工作面拆除期间打破常规思维, 运用三架掩护支架, 确保拆除期间的安全施工。

3 常规拆除方案

工作面支架由下向上拆除, 先拆除三架端头过渡支架, 然后拆除第一架普通支架作为掩护支架使用。在待拆支架下方从切顶线到掩护支架范围沿走向打三排单体支柱支设顶板, 柱距0.8 m, 排距1 m, 距离待拆支架1.5 m。这样下来, 每排单体不少于10根, 至少要打30根单体。工作面每拆除一架, 掩护支架向上拉移1.5 m, 每次拉移掩护支架前还要在掩护支架两侧分别打上4棵单体进行支护;单体向上挪移一排, 做到见四回一, 始终保持待拆支架下方三排单体, 当顶板条件较差时需要打木垛加强顶板支护。这样由于拆除期间顶板压力较大, 往往造成单体被压死或被埋死, 在此丢失单体较多, 也给回料带来极大的困难, 在以往的拆除过程中总会因回料造成工伤事故, 给安全施工带来了极大的挑战。由于大量的时间耗在了单体的支设与回收上, 造成劳动效率较低, 每班只能拆除3~4架, 一天总共能拆除10架。

4 三架掩护支架拆除方法

工作面从下向上拆除完三架端头过渡支架后, 接着拆除三架普通支架, 分别作为第一、二、三架掩护支架。每架掩护支架间距200 mm, 第一架与煤帮间距300 mm, 这样三架掩护支架支设的范围达到了待拆支架底座箱的位置, 大大减少了单体支护的面积, 在采用了三架掩护支架后将待拆支架下侧支护的单体改为两排, 柱距0.8 m, 排距1 m, 距离待拆支架1.5 m, 每排单体支设4根就可以从切顶线支护到掩护支架了, 总共用8根单体就可以满足支护要求。拆除完一架拉移一次掩护支架。拉移时采用工作面拆除支架的30 t回柱机拉移, 先拉煤帮侧的, 后拉老塘侧的, 拉移支架时不必在支架两侧打单体支护, 减少了打单体及回单体的程序。采用三架掩护支架后顶板得到了控制, 既避免了丢失单体又确保了安全, 减少了回料时间, 为拆除赢得了时间, 提高了劳动效率, 每班能拆除5架, 1 d拆除15架。

5301工作面所拆除的掩护支架布置图如图1所示。

5 两种方案的对比

(1) 提高了顶板支护的可靠性。采用三架掩护支架后, 支架支护顶板面积增大, 单体支护顶板面积减小, 提高了顶板支护的可靠性, 杜绝了埋单体的现象, 减少了材料浪费。

(2) 减轻工人劳动强度。采用三架掩护支架后, 减少了单体支护, 即从原来的30棵减少到8棵, 拉移掩护支架时不必在掩护支架两侧打单体了, 从根本上解决了支护单体与回收单体的困难, 减轻了工人劳动强度。

(3) 省工省时。原方案大部分时间都花费在了单体支护的支设与回料上了, 当遇到顶板条件较差时还需要打木垛支护顶板, 工作效率较低, 费工费时。采用三架掩护支架后不必要再支设那么多单体, 单体支设数量减少了3/4, 从根本上解决了回料浪费时间的问题, 将原来每天拆除10架提高到每天拆除15架, 大大缩短了工作面拆除时间。

(4) 安全有了保障。原方案在拆除支架过程中最大的风险在回料期间, 由于顶板压力大再加上支设的单体数量多, 容易发生压死单体现象或埋单体现象, 在回料过程中往往会发生意想不到的事故, 容易造成工伤事故的发生。采用三架掩护支架后减少了单体支设数量, 并且对顶板的有效支护大大加强, 顶板来压没有以前明显, 很少发生压死单体现象。总之, 采用三架掩护支架以来, 给拆除支架带来了安全可靠的保障。

6 优化措施

采用三架掩护支架, 当拆除一个支架后需要采用回柱机逐个拉移掩护支架时, 由于需要拉回柱机钢丝绳浪费时间较多, 下一步计划采用端头支架拉移横梁, 将三架掩护支架连接到一起, 在拉移支架时像平常工作面拉移支架一样拉移, 既方便又安全, 不会发生因拉断回柱机钢丝绳而造成伤人事故, 缩减了拉移掩护支架的时间, 给工作面拆除支架进一步赢得了时间。

7 结语

支撑掩护式液压支架的选型思路 篇7

1) 支撑能力大, 顶梁受力状态好, 切顶性能强;

2) 具有掩护梁, 能有效地将工作区和采空区分开, 防止矸石窜入;

3) 支架稳定性较好, 有较大的工作空间, 便于通风和行人;

4) 结构比较复杂, 钢材用量多, 造价高。

1 液压支架基本结构部件的选型

1.1 顶梁的结构形式与选择

支架常用顶梁形式有三种:整体顶梁、铰接顶梁和楔形结构顶梁。其中铰接顶梁的前端称为前梁, 后段为主梁, 一般简称顶梁。

整体顶梁具有结构简单, 可靠性好等特点。为改善接顶效果和补偿焊接变形, 整体顶梁前端 (800~1000mm) 一般上翘1~3°。

铰接式顶梁在前梁千斤顶的推拉下, 可以上下摆动、对不平顶板的适应性强。铰接式顶梁的支撑面积大, 对断面及其顶板的支撑切顶性能好, 因而适用于顶板中等稳定以下的支撑掩护式支架。

1.2 护帮装置形式的选择

护帮板是提高液压支架适应性的一种常用装置。

护帮板的形式有: (1) 简单铰接式; (2) 四连杆式。

简单铰接式和四连杆式挑起力矩与千斤顶推力之比R:简单铰接式一般为70~80mm, 四连杆式一般为150~250mm, 后者是前者的2~3倍。由此可见, 四连杆式护帮板是提高支架适应性的有效装置。但是, 四连杆式机构的连杆受结构限制, 容易损坏。

1.3 支架侧护板形式的选择

支架侧护板装置一般由侧护板、弹簧筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等组成。支架常用的活动侧护板形式有直角式和折页式两种。

1) 直角式

直角式侧护板又分为直角式单侧活动板和直角式双侧可调的活动侧护板。

适用条件:几乎所有的支撑掩护式支架都可采用;既可用于顶梁, 也可用于掩护梁。

2) 折页式

适用条件:主要用于顶板比较稳定或坚硬顶板条件的支撑掩护式支架, 只能用于顶梁。

1.4 底座

液压支架常用的底座形式有三种, 即整体刚性底座, 底分式刚性底座和铰接式分体底座。

1) 整体刚性底座

整体刚性底座, 其中档前部一般有一高低为50~100mm小箱形结构, 中档后部上方为箱形结构, 推移千斤顶一般安装在箱形体之下。一般用于软底板条件下工作面支架。

2) 底分式刚性底座

底分式刚性底座是中分式的, 中档推移机构直接落在煤层底板上, 前立柱柱窝前有过桥, 中档后部上方为箱形结构。但底分式刚性底座的接触面积小, 增大了对底板的比压。

3) 铰接分体式底座

铰接分体式底座分为左右相对独立的两部分, 对底板不平的适应性好, 减少了底座的扭转和偏载载荷, 但支架的整体刚性有所下降。

1.5 推移装置的形式选择

推移杆的常用形式有正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆两种。

1) 短推移杆

短推移杆是由钢板组焊接而成的箱型结构件, 结构简单可靠, 重量轻, 被广泛采用。

2) 长推移杆

长推移杆常用形式有框架式、整体箱式和铰接式。

一般框架式长推移杆由前后两端组成, 前段为箱式结构, 后段为双杆式结构和导向块。框架式长推移杆适用于中型以下的支架。

整体箱式长推移杆, 一般是由钢板组焊接而成的整体箱式结构件, 它的结构简单、可靠性好, 防止支架和输送机下滑的性能好。

铰接式长推移杆一般由前后两段箱式结构组成, 中间通过十字连接头铰接, 可以上下左右摆动。它解决了整体箱式长推移杆不便更换的缺点, 兼有短推移杆和长推移杆的双重特点。

2 主要参数设计

2.1 支架的最大高度和最小高度

支架高度的确定原则, 应根据所采煤层的厚度, 采取范围内地质条件的变化等因素来确定, 其最大 (H m) 与最小 (H n) 高度为:

式中:hm——煤层最大高度;

hn——煤层最小高度;

s1——考虑伪顶、煤皮冒落后仍有可能靠初撑力所需要的支撑高度一般取2 0 0-3 0 0 m m;

s2——顶板周期来压时的最大下沉量、移架使支架的下降量和顶梁上、底座下的浮矸、煤层厚度之和, 一般取250-350mm;

a——移架时支架的最小可伸缩量, 一般取5 0 m m;

σa——浮矸石、浮煤层厚度, 一般取50mm。

若支架最大采高为2400mm, 最小采高为1600mm, 由上算得Hm=2600mm, Hn=1400mm。

支架的伸缩比是最大高度与最小高度之比值, 即:

K s值的大小反映了支架对煤层厚度变化的适应能力, 其值越大, 说明支架适应煤层厚度变化的能力越强, 采用单伸缩立柱, Ks值一般为1.6左右。为了降低造价, 此处选择带机械加长杆的单伸缩立柱, 其伸缩比可打到2.5, 满足要求。

2.2 梁端距b和顶梁长度的确定

梁端距取决于采高, 为了防止采煤机与支架相碰, 一般采高为1.3~3.5m, 取b=0.2~0.35m;采高为3.5~5.0m, 取b=0.3~0.45。这里取b=0.3m。

顶梁长度受支架形式、配套采煤机械截深 (滚筒宽度) 、刮板输送机尺寸、配套关系及立柱缸径、通道要求、底座长度、支护方式等因素的制约。

顶梁长度= (配套尺寸+底座长度+L1cosβ1) - (L1cosα1+300+e) +掩护梁与顶梁铰点至顶梁后端点之距 (m m) 。

式中:配套尺寸——包括采煤机、运输机、支护方式等相关尺寸, 采用即时支护方式时, 顶梁长度增加一个步距, 一般为600mm;

e——支架由高到低顶梁前端点最大变化距离;

α1、β1——支架在最高位置时, 分别为后连杆和掩护梁与水平面的夹角。

2.3 支架的中心距和宽度

支架中心距一般等于工作面一节溜槽长度。为适应中小煤矿工作面快速搬家的要求, 中心距可采用1.2 5 m。

支架宽度的确定应考虑支架的运输、安装和调架等要求。通常最小宽度取9 0 0~930mm, 最大宽度取1070~1100mm。

2.4 底座长度

支撑掩护式支架的底座长度一般为4倍的步距, 即为2.4m。

2.5 底座宽度

支架底座宽度一般为1.1~1.2m。为提高横向稳定性和减少对底板比压, 厚煤层支架可加大到1.3m左右。

2.6 立柱位置的确定

支撑掩护式支架立柱一般为4根, 立柱间人行道宽度不小于7 0 0 m m, 根据结构要求呈倾斜或直立布置。一般立柱在最高工作位置时, 立柱轴线与顶梁垂线的夹角小于1 0°, 由于夹角较小, 有效支撑能力较大。