巷道超前支架應(yīng)用

1、編號(hào)陽(yáng)煤集團(tuán)寺家莊公司科技進(jìn)步完成項(xiàng)目申報(bào)表項(xiàng)目名稱(chēng)：大采高綜采面順槽超前支護(hù)支架的應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)題日期：2010年7月22日成果鑒定部門(mén)及日期：2010年12月28日由梁愛(ài)堂組織技術(shù)鑒定鑒委會(huì)主任： 梁愛(ài)堂申報(bào)單位：寺家莊公司生產(chǎn)技術(shù)部（蓋章）申報(bào)單位主管：侯增旺填報(bào)人：劉長(zhǎng)青2011年1月25日完成課題人員姓名性別年齡文化程 度所屬單位行政職 務(wù)技術(shù)職稱(chēng)所學(xué)專(zhuān)業(yè)現(xiàn)從事業(yè) 務(wù)張曉明男46本科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司總經(jīng)理高級(jí)工程師米礦生產(chǎn)技術(shù)梁愛(ài)堂男50本科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司總工程師高級(jí)工程師通風(fēng)技術(shù)管理?xiàng)畲缌聊?7中專(zhuān)陽(yáng)煤寺家莊有 限公司副 總經(jīng)理工程師米礦生產(chǎn)技術(shù)于江平男42本科陽(yáng)煤寺家莊有

2、限公司副總 工程師采煤工程師米礦技術(shù)管理?xiàng)钌泼髂?1本科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司副總 工程師機(jī)電高級(jí)工程師機(jī)電技術(shù)管理白陸田男54高中陽(yáng)煤寺家莊有 限公司機(jī)電部長(zhǎng)機(jī)電高級(jí)工程師機(jī)電生產(chǎn)技術(shù)侯增旺男41大專(zhuān)陽(yáng)煤寺家莊有 限公司副總工 程師通風(fēng)工程師米煤生產(chǎn)技術(shù)吳培義男54高中陽(yáng)煤寺家莊有 限公司副總工 程師助理工程師運(yùn)輸生產(chǎn)技術(shù)李五小男39本科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司生產(chǎn)部長(zhǎng)助理工程師地質(zhì)技術(shù)管理崔向北男38專(zhuān)科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司生產(chǎn)部技術(shù)員助理工程師米礦技術(shù)管理胡補(bǔ)余男51專(zhuān)科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司采煤隊(duì) 隊(duì)長(zhǎng)米礦生產(chǎn)管理劉長(zhǎng)青男26專(zhuān)科陽(yáng)煤寺家莊有 限公司采煤組技術(shù)員技術(shù)員米煤生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目類(lèi)別工藝改

3、造項(xiàng)目主要協(xié)作單位與個(gè)人項(xiàng)目曾受何種獎(jiǎng) 勵(lì)年經(jīng)濟(jì)價(jià)值與實(shí)用 果針對(duì)于厚煤層大采高工作面巷道超前支架的應(yīng)用成果用與生產(chǎn)日 期2010年7月22日項(xiàng) 目 改 革 前 情 況一、概述根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，采煤工作面所有安全出口與巷道連 接處20m范圍內(nèi)，必須加強(qiáng)支護(hù)；綜合機(jī)械化采煤工作面范圍內(nèi)的巷道 高度不得低于1.8m。即采煤工作面兩順槽20m范圍內(nèi)必須采取超前加 強(qiáng)支護(hù)。傳統(tǒng)的采煤工作面兩順槽超前支護(hù)主要以單體液壓支柱配合金屬 鉸接頂梁或木梁進(jìn)行支護(hù)，根據(jù)巷道斷面及頂板壓力情況確定支護(hù)參 數(shù)，以確保安全出口的暢通。但是在特殊地質(zhì)條件和臨面開(kāi)采時(shí)，單 體液壓支柱配合鉸接頂梁或木梁進(jìn)行超前支護(hù)的局限

4、性逐漸表現(xiàn)出 來(lái)，主要有以下幾個(gè)方面：支護(hù)強(qiáng)度低。對(duì)于頂板壓力較大的煤層，達(dá)不到支護(hù)強(qiáng)度，易 造成工作面安全出口處頂板下沉，單體支柱鉆底多，回撤困難，特別 是工作面后部密集切頂處尤其如此。支護(hù)速度慢。由于單體液壓支柱、頂梁支設(shè)及回撤速度難以大 幅度提高，制約了工作面的推進(jìn)速度，難以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于支設(shè)回撤單體支柱及頂梁頻繁，造成工作面 回采使用人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大。成本高，安全性差。因頂板壓力大或操作等原因，支柱、頂梁、 柱鞋的損壞量較大，增加成本支出。并且工序復(fù)雜，人工操作多，造 成事故的概率較大。二、超前支架研究及應(yīng)用針對(duì)單體液壓支柱配合鉸接頂梁或木梁進(jìn)行超前支護(hù)的局限性，再借

5、鑒綜采工作面所用液壓支架的基礎(chǔ)上，提出了采用超前支架代替 單體液壓支柱配合鉸接頂梁或木梁進(jìn)行超前支護(hù)。超前支護(hù)支架的型號(hào)為ZT2X4000/23/50型，每套有11架（六組） 組成，每組有兩架組成，兩架底座、頂梁采用分段鉸接結(jié)構(gòu)，每架有 兩棵立柱支撐，中間設(shè)有一組四連桿結(jié)構(gòu)。在每組的后部頂梁設(shè)有尾 梁與挑梁千斤頂，可支護(hù)架間的頂板，能保證在支架調(diào)高范圍內(nèi)，頂 梁不出現(xiàn)“前仰后爬”現(xiàn)象?？客评Ы镯攲?shí)現(xiàn)支架前移。兩架頂梁 之間、底座之間設(shè)有防倒調(diào)架千斤頂，每架的主要技術(shù)參數(shù)如下： 支撐高度：2. 35. 0m額定初撐力：3091kN 工作阻力：4000kN支架中心距：1. 41. 8m 立柱缸徑

6、，柱徑：250 / 240支護(hù)長(zhǎng)度：28m200/170支護(hù)強(qiáng)度：0.5MPa （平均）支架重量：9700kg推移千斤頂行程：1. 7m在制造過(guò)程中，四連桿機(jī)構(gòu)等重要結(jié)構(gòu)件全部采用高強(qiáng)度板配高 強(qiáng)度焊絲進(jìn)行加工制造，所有的銷(xiāo)軸均采用30Cr-MnT i調(diào)質(zhì)后加工，并 鍍鋅鎳合金鈍化處理，其余均按液壓支架設(shè)計(jì)制造規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格操作。三、超前支架操作及要求（1）循環(huán)拉移步距為1700mm，隨工作面機(jī)頭（尾）處過(guò)渡支架拉移后 及時(shí)拉移。順序?yàn)椋航档谝唤M支架 升第二組推拉千斤 升第一 組支架一一降第二組支架一一升第三組支架推拉千斤一一升第二組支 架一一降第三組支架一一升第四組支架推拉千斤一一升第三組支架

7、一一降第四組支架一一升第五組支架推拉千斤一一升第四組支架一一降 第五組支架一一收第四組支架推拉千斤一一升第五組支架。支架利用調(diào)架千斤將全部支架調(diào)整成一條直線(xiàn)，每次移架完畢 后，立柱升至規(guī)定的初撐力，并將所有掩護(hù)梁升起。支架頂、底梁與巷道頂?shù)装灞３制叫校Ъ芰⒅c頂?shù)琢罕３?垂直。每組支架間中心距W1400土 llOOmm。四、支護(hù)效果為了檢驗(yàn)超前支架的支護(hù)效果，對(duì)15104工作面進(jìn)行了礦山壓力觀 測(cè)，目的是研究超前支架的適應(yīng)性和可靠性。在工作面頂板的初次來(lái) 壓和幾次周期來(lái)壓過(guò)程中，均未發(fā)現(xiàn)超前支架出現(xiàn)壓死現(xiàn)象，表明該 超前支架可以承受工作面頂板來(lái)壓，保證超前順槽的安全。巷道圍巖變形量固定測(cè)站觀

8、測(cè)結(jié)果說(shuō)明，回風(fēng)順槽兩幫移近量最 大為57cm，頂?shù)滓平孔畲鬄?5cm。由此可見(jiàn)，采用新型超前支架后， 工作面順槽在采動(dòng)引起的超前支承壓力影響作用下，其圍巖變形量很 小，巷道處于穩(wěn)定狀態(tài)，說(shuō)明超前支架的支護(hù)效果很好。五、特點(diǎn)四連桿超前液壓支架是根據(jù)綜采工作面推進(jìn)，將巷道永久支護(hù)替 換為臨時(shí)超前支護(hù)的具體條件而設(shè)計(jì)的一種支架，該支架具有與傳統(tǒng) 兩巷超前支護(hù)和工作面礦壓相適應(yīng)的支護(hù)能力。其主要優(yōu)點(diǎn)：主要 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，尤其是不過(guò)多占用巷道寬度。立柱支撐，工作阻力 大，對(duì)頂、底板作用面積合理。支架由各千斤頂控制動(dòng)作，操作工人僅通過(guò)操縱控制閥即可實(shí)現(xiàn)支架的自移行走，實(shí)現(xiàn)與工作面的同步 機(jī)械化推進(jìn)。解決了工人支護(hù)單體支護(hù)的潛在危險(xiǎn)，同時(shí)減少端頭 附近的作業(yè)人員數(shù)量，有效地保障了工作面安全生產(chǎn)作業(yè)。六、推廣應(yīng)用情況ZT2X4000/23/50型巷道超前支護(hù)支架成功的解決了采煤工作面 超前支護(hù)的技術(shù)難題，通過(guò)在15104大采高綜采工作面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了 采煤工作面超前支護(hù)的機(jī)械化和自動(dòng)化，是綜采工作面超前支護(hù)形式 的一次創(chuàng)新，在技術(shù)進(jìn)步、自動(dòng)化作業(yè)、安全性和生產(chǎn)效率方面具有 巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。改進(jìn)后本項(xiàng)目實(shí)際年凈增經(jīng)濟(jì)價(jià)值計(jì)算方式與實(shí)用效果分析受財(cái)領(lǐng)（要注明必要的效益證件等）簽名益經(jīng)導(dǎo) 單主意 位管見(jiàn)或填主意 報(bào)管 單領(lǐng) 位