王 凱

（鮑店煤礦生產(chǎn)準(zhǔn)備二隊(duì)，山東 鄒城 273500）

淺談ZT24000/17/35型液壓支架在青龍煤礦順槽支護(hù)應(yīng)用探索

王 凱

（鮑店煤礦生產(chǎn)準(zhǔn)備二隊(duì)，山東 鄒城 273500）

貴州省黔西縣青龍煤礦21604綜采工作面運(yùn)輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護(hù)，該工作面直接頂為炭質(zhì)粉砂巖，堅(jiān)固性系數(shù)f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅(jiān)固性系數(shù)f=2～4。在ZT24000/17/35型順槽支架使用過(guò)程中出現(xiàn)諸多問(wèn)題，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)拉移動(dòng)作進(jìn)行改進(jìn)，摸索出一套特定條件下順槽支架的操作方法，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

順槽支架；拉移；探索

1 工作面情況介紹

貴州省黔西縣青龍煤礦21604工作面所采煤層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M16煤，厚度1.3～3.4m，平均厚2.6m，煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。工作面直接頂為炭質(zhì)粉砂巖，堅(jiān)固性系數(shù)f=4～6；直接底為泥巖，遇水易軟化，堅(jiān)固性系數(shù)f=2～4。21604綜采工作面采用單一走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，一次采全高，自然垮落法管理頂板。工作面回采推進(jìn)長(zhǎng)度：運(yùn)順1410m，軌順1414.8m，工作面長(zhǎng)度181.7m，面積256540m2。21604運(yùn)輸順槽巷道沿M16煤層頂板掘進(jìn)，巷道為矩形錨網(wǎng)梯+錨索聯(lián)合支護(hù)。運(yùn)輸順槽巷道凈寬4.5m，凈高2.8m；局部頂板破碎處及遇斷層時(shí)，采用錨索+鋼帶加強(qiáng)支護(hù)，該順槽為工作面進(jìn)風(fēng)、行人、設(shè)備安裝及煤炭運(yùn)輸之用。根據(jù)公司安排，21604綜采工作面運(yùn)輸順槽使用ZT24000/17/35型液壓支架作為超前支護(hù)。

2 運(yùn)輸順槽超前段設(shè)備選型配套

2.1 順槽超前后部支架

型式：ZT24000/17/35

高度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護(hù)長(zhǎng)度：10.2m

支護(hù)強(qiáng)度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.2 順槽超前前部（中部）支架

型 式：ZT24000/17/35

高 度：1700～3500mm

初撐力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支護(hù)長(zhǎng)度：5.6m

支護(hù)強(qiáng)度：0.52Mpa（平均）

底板比壓：0.99Mpa（平均）

泵站壓力：31.5Mpa

2.3 轉(zhuǎn)載機(jī)

型號(hào)：SZZ-764/200

運(yùn)輸能力：1000t/h

鏈速：1.2m/s

電機(jī)功率：200kW

圓環(huán)鏈規(guī)格：Φ30×108

供電電壓：1140V

3 順槽支架支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算

根據(jù)公式 P＝6γgH＝6×2.4×10×2.6＝0.374MPa

其中：γ—頂板巖石容重，取2.4t/m3；

g—重力加速度，取10N/Kg；

H—工作面平均采高，取2.6m。

選用的ZT24000/17/35型液壓支架支護(hù)強(qiáng)度為0.52MPa，滿(mǎn)足要求。

4 運(yùn)順超前支架管理標(biāo)準(zhǔn)

工作面運(yùn)輸順槽沿煤層布置，巷道為矩形，錨網(wǎng)梯+錨索+鋼帶支護(hù)。回采時(shí)采用6臺(tái)ZT24000/17/35型順槽超前支架進(jìn)行支護(hù)。

（1）采幫側(cè)超前支架距離煤壁0.2m，非采幫側(cè)支架距離煤壁1m，兩臺(tái)支架間距不得大于600mm，初撐力達(dá)到要求，頂梁接頂嚴(yán)密，有效支護(hù)巷道頂板。

（2）端頭支架和超前支架的移動(dòng)步距必須協(xié)調(diào)一致，實(shí)行掛牌管理，要最大限度地減小兩個(gè)頂梁之間的間隔距離。同時(shí)對(duì)支架不能實(shí)現(xiàn)有效支護(hù)的巷道要用單體液壓支柱配合一字梁對(duì)安全出口進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

（3）使用超前支架進(jìn)行支護(hù)時(shí)，要求支護(hù)長(zhǎng)度不小于20m。

（4）在正常情況下，支架處于支承狀態(tài)，在推移時(shí)根據(jù)巷道圍巖情況進(jìn)行降架、推移、支承等，在頂板差、順槽工字鋼棚支護(hù)的情況下，支架可采用帶壓推移或挑梁。

（5）液壓支架組由前架、中架、后架互為支點(diǎn)完成推移工序。

（6）采幫側(cè)順槽支架距離煤壁最大空頂距離不得大于1.2m，否則補(bǔ)打單體液壓支柱支護(hù)。

5 順槽支架操作步驟

該工作面順槽超前支護(hù)距離為22m，支護(hù)高度為1.7m～3.5m，支護(hù)強(qiáng)度滿(mǎn)足超前支護(hù)要求，操作步驟如下：

第一步：推移錨固支架。操縱錨固支架立柱控制閥使支架頂梁均勻離頂，再操縱超前支架第一架推移千斤頂使錨固支架前移1.2m，行走過(guò)程中注意操縱錨固支架調(diào)架千斤頂，確保其平直前行，支架前移到位后，分別操縱四個(gè)立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端頭錨固支架移架過(guò)程。

第二步：拉移運(yùn)順超前Ⅰ。操作運(yùn)順超前Ⅰ左架控制閥，同時(shí)降其左架各立柱使左架離頂，通過(guò)與錨固支架聯(lián)接的推移千斤頂使左架前移一個(gè)步距1.2m，行走過(guò)程中通過(guò)調(diào)架千斤頂及時(shí)調(diào)架，防止支架倒架及歪斜，左架行走一個(gè)步距1.2m后，同時(shí)升其左架各立柱及時(shí)撐頂，完成左架動(dòng)作后，操縱其右架控制閥，降右架各立柱使右架離頂，通過(guò)右架前端推移千斤頂使右架前移一個(gè)步距1.2m，行走過(guò)程中通過(guò)調(diào)架千斤頂及時(shí)調(diào)架，使頂梁不歪斜，右架到位后同時(shí)升其各立柱及時(shí)撐頂，完成超前架的前移。

第三步：拉移運(yùn)順超前Ⅱ。拉移運(yùn)順超前Ⅱ的工作原理同上。

第四步：拉移運(yùn)順尾架。與運(yùn)順端尾架相鄰的最后一架過(guò)渡當(dāng)采煤機(jī)割煤后，推移運(yùn)輸機(jī)，過(guò)渡支架前移一個(gè)步距，工序完成后，再進(jìn)行第二次割煤，移架，完成綜采工作面最后一架過(guò)渡架割二刀移二個(gè)步距工序。此時(shí)開(kāi)始拉移端頭支架組的運(yùn)順端尾架，拉移端尾架時(shí)，分別操縱端尾架兩個(gè)立柱使支架頂梁均勻離頂，操縱推移千斤頂拉端頭支架平穩(wěn)前移1.2m，支架前移到位后，分別操縱兩個(gè)立柱使支架頂梁均勻撐頂，完成端尾架移架過(guò)程，這樣就完成了整個(gè)運(yùn)順超前支架組的一個(gè)移架工作循環(huán)。

6 實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題

（1）該套順槽支架適應(yīng)頂?shù)装迥芰^差：順槽坡度大，底板較軟時(shí)拉移支架極易產(chǎn)生淤煤、支架鉆底；頂?shù)装鍋?lái)壓變形大容易造成支架不接頂致使拉移困難。

（2）拉移過(guò)程中支架容易產(chǎn)生歪斜：由于拉移千斤頂與支架底座連接部分空隙較大，拉移中容易造成支架歪斜。通過(guò)操作平衡千斤頂可以有效調(diào)整支架頂蓋歪斜，底座部分歪斜卻很難調(diào)正。

（3）支架支護(hù)面積較大，實(shí)際使用過(guò)程中6臺(tái)支架分兩組布置在轉(zhuǎn)載機(jī)兩側(cè)，支架頂蓋支護(hù)寬度約0.6m，轉(zhuǎn)載機(jī)寬度約1.2m，每組支架通過(guò)平衡千斤頂相連接，考慮到轉(zhuǎn)載機(jī)抬高千斤頂尺寸，對(duì)應(yīng)頂板上方約有1.6m寬度沒(méi)有支護(hù)，遇到周期來(lái)壓等情況容易造成頂板下沉、維護(hù)困難影響生產(chǎn)。

7 現(xiàn)場(chǎng)解決方案

（1）針對(duì)拉移過(guò)程中產(chǎn)生淤煤?jiǎn)栴}，可以安排職工及時(shí)清理，同時(shí)用廢舊皮帶制作擋煤皮子固定在拉移千斤頂活柱前頭，對(duì)千斤頂進(jìn)行保護(hù)，延長(zhǎng)使用壽命。對(duì)于拉架時(shí)的鉆底問(wèn)題，可通過(guò)打單體及操作支架將支架底座抬起后在底座下墊木料的方法解決。對(duì)于巷道變形支架不接頂?shù)那闆r，可以人為在支架頂蓋上接木料進(jìn)行接頂，并將木料固定在頂板上，防止降支架時(shí)木料掉落傷人。

（2）拉架后底座歪斜，現(xiàn)場(chǎng)常用短單體調(diào)正，比較易于操作。

（3）兩組支架間空頂距離較大，現(xiàn)場(chǎng)常采取沿傾向在支架頂蓋均勻穿工字鋼的方法應(yīng)對(duì)周期來(lái)壓期間可能造成的頂板下沉等問(wèn)題。

8 總結(jié)

該套順槽支架操作簡(jiǎn)單、拉移方便，既節(jié)省了頂板維護(hù)時(shí)間又大大降低了職工扛運(yùn)支護(hù)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。從現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看，在設(shè)備選型時(shí)必須提前考慮工作面周期來(lái)壓、順槽頂?shù)装逵捕取㈨槻蹤M斷面積等問(wèn)題。

王凱（1982—），男，河北武安人，本科，助理工程師。