朱紹雷 嚴(yán)學(xué) 王鎮(zhèn)

摘要：在綜放工作面采煤過程中，端頭支護(hù)始終是頂板支護(hù)環(huán)節(jié)亟待攻克的一項技術(shù)難題。傳統(tǒng)液壓支護(hù)形式既費工又費時，而且安全性能始終達(dá)不到預(yù)期。為實現(xiàn)端頭支護(hù)，棗礦集團(tuán)魯南裝備公司將放頂煤端頭支護(hù)技術(shù)納入科研攻關(guān)課題，通過技術(shù)人員努力成功研制了ZT10000-25/50型端頭卸載支架，于2013年8月初在田陳煤礦3下7110綜放工作面進(jìn)行安裝試用并取得成功。

關(guān)鍵詞：綜放工作面 超前維護(hù) 端頭卸載支架

1 工作面概況

該面位于北七西翼下山右翼，工作面東側(cè)為F7-15斷層（H=0-15∠65°），與3下7108工作面采空區(qū)毗鄰；西側(cè)為F7-14斷層（H=55∠75°）；3下7108工作面里面已回采完畢，3下7108工作面外面現(xiàn)已回采完畢。該工作面煤層賦存情況穩(wěn)定，煤體厚度一般在3.5～9.0/6.5m之間，煤層大部分含一層0～0.5/0.3m泥巖夾矸。煤層在形成過程中地殼發(fā)生了不均衡沉降，切眼及工作面里段，局部含1～2層夾矸，夾矸最厚處達(dá)25m，煤層嚴(yán)重分叉。因左側(cè)大斷層的擾動，煤層局部破碎，呈節(jié)理裂隙發(fā)育。冒落帶為砂泥質(zhì)構(gòu)造，呈厚層狀（平均厚度為兩米），深灰色，f=3-4；老頂是堅硬的斜層理，灰白色，平均厚度80m，鈣質(zhì)膠結(jié)，f=8-1。直接底（即直接與煤層接觸的底部巖層）為深灰色的砂泥質(zhì)構(gòu)造，底板是后0.2m的炭質(zhì)泥巖，平均厚度是3m，f=3-4；基本底是質(zhì)純、致密、淺灰色的水平層理，平均厚25m，f=6-8。

2 工作面頂板管理

綜采面應(yīng)用走向長壁后退式采煤法進(jìn)行煤體回采，采用支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)工作面頂板。采用端頭過渡液壓支架、單體支柱配合鉸接頂梁、π型鋼梁進(jìn)行端頭支護(hù)。綜采工作面支護(hù)形式為ZF9000-23/50型液壓支架，ZFG10000-23/42型液壓支架用于運輸巷端頭維護(hù)，而綜采面機(jī)頭巷道必須用ZT10000-25/50型端頭卸載支架進(jìn)行支護(hù)。前后部運輸機(jī)運煤，采空區(qū)頂板采用全部垮落法處理，以提高綜采工程機(jī)械化程度。

3 端頭卸載支架位置及其技術(shù)參數(shù)

3下7110綜放面端頭卸載支架緊靠工作面端頭過渡支架布設(shè)于綜放面機(jī)頭處，因工作面前后部刮板運輸機(jī)內(nèi)的煤炭需要通過橋式轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)載，為保證接煤點正常，端頭過渡支架與端頭卸載支架之間不閃縫，所以端頭卸載支架在安裝時采用騎到轉(zhuǎn)載機(jī)上的方法，用2組液壓千斤頂連接轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽，使得端頭卸載支架邁步前移時有支撐點。

ZT10000-25/50型端頭卸載支架可達(dá)到2.31～2.65m寬，高度基本在2.5～5.0m之間；初撐力：7760KN，工作阻力：10000KN，支護(hù)強(qiáng)度：0.61Mpa，對底板比壓： 3.65MPa。

4 安裝使用情況

通過在3下7108工作面對ZT10000-25/50型端頭卸載支架從選型、安裝到試用全過程的跟蹤觀察，總結(jié)端頭卸載支架使用具有以下優(yōu)缺點：

一是端頭卸載支架架型結(jié)構(gòu)合理，支護(hù)性能良好，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠很好地滿足端頭部位、前后部運輸機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī)的相互配套關(guān)系。

二是端頭卸載支架護(hù)頂面積大，操作安全，職工操作支架時直接在支架下方通過閥把操作，能夠有效地保證職工現(xiàn)場操作安全。

三是端頭卸載支架操作簡單方便，直接利用工作面支架管路供給高壓乳化液，通過支架操作閥把可以控制整個支架的所有動作，與轉(zhuǎn)載機(jī)可以互為支點邁步前進(jìn)，操作相當(dāng)簡便。

四是節(jié)約工時，同樣的作業(yè)任務(wù)所用勞工數(shù)量大大減少，人工作業(yè)強(qiáng)度大幅降低，而且操作便捷。

五是運輸巷因部分區(qū)域超高需要用木料裝頂支護(hù)，為提高資源回收復(fù)用率，針對端頭卸載支架護(hù)頂效果好，職工不需要進(jìn)入采空區(qū)即可完成接頂木料回收工作，既能保證職工的人身安全又能提高木料回收率。

六是端頭卸載支架尾梁升起不需要再支設(shè)單體液壓支柱，人員可以直接在尾梁下進(jìn)行檢修工作，保證了后部運輸機(jī)機(jī)頭和轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾的檢修空間。

5 結(jié)束語

經(jīng)過井下使用并總結(jié)生產(chǎn)過程中所解決的技術(shù)問題和試驗結(jié)果得知，ZT10000-25/50型端頭卸載支架的設(shè)計與使用是成功的，架型結(jié)構(gòu)合理，支護(hù)性能良好，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠很好地滿足端頭部位、前后部運輸機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī)的相互配套關(guān)系，徹底地解決了綜放工作面機(jī)頭維護(hù)面積大、回料時間長等問題。通過整體測試支架支護(hù)性能，其在綜采面端頭頂板管理方面的優(yōu)勢得到充分驗證，同時能夠改善端頭支護(hù)作業(yè)的安全環(huán)境。該支架簡單便捷的操作性能毋庸置疑，作業(yè)人員只需輕動控制手把，就能實現(xiàn)對整個支架的所有動作的操控，大大提高了工作效率。該支架的成功研制標(biāo)志著棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司綜放工作面端頭支護(hù)工藝的新突破。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉國良，趙琪，張善波.大功率綜放工作面端頭支架的研制與應(yīng)用[J].煤礦開采，2007（02）.

[2]沈偉，潘洪衛(wèi)，馬洪儉.綜放面端頭支架的應(yīng)用與推廣[J].山東煤炭科技，2012（04）.

[3]劉國良，趙琪，張善波.大功率綜放工作面端頭支架的研制與應(yīng)用[J].煤礦開采，2007（02）.

作者簡介：

朱紹雷（1968-），男，山東滕州人，本科學(xué)歷，現(xiàn)任山東能源棗礦集團(tuán)田陳煤礦綜采工區(qū)區(qū)長。

嚴(yán)學(xué)，男，山東滕州人，助理工程師，本科學(xué)歷，2009年1月畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)任山東能源棗礦集團(tuán)田陳煤礦綜采工區(qū)技術(shù)員。