論懸移液壓支架在中小型煤礦採煤工作面的應用

2022-05-29 09:30:07 字數 3363 閱讀 5751

縱觀我國煤炭發展史,隨著科學技術的不斷進步,煤礦支護材料也在悄然發生著變化,從建國之初的坑木支護,到以後的金屬摩擦支柱,再到以後的單體液壓支柱,直到發展到現在的懸移液壓支架,支護材料的每一次進步,都象徵著支護材料初撐力的每一次革命,也象徵著頂板管理技術的每一次突破。現就懸移液壓支架在中小型煤礦採煤工作面的應用作簡要論述:

懸移液壓支架是用於煤礦壁式採煤工作面的一種自移式輕型支架,其效能介於單體液壓支柱與綜採支架之間,既具有整體性好、安全可靠、可自移的特點,又具有體積小、重量輕、運輸方便、造價低等優點,特別適宜沒有條件使用綜採裝置的中小型煤礦使用。該支架對工作面支護效能強,在頂板破碎、易片幫煤層、三軟煤層、較大傾角的傾斜或急傾斜煤層、頂板來壓快和因壓力過大而需要縮短控頂距的煤層,在增添相應的配套裝置後均可正常使用。該支架可用於一次採全高、水平分層或水平分層放頂煤工作面,機採、炮採均可。

不放頂煤時可採高度為1.4~3m。該支架可根據不同使用者的需要,採煤步距設定為:

700mm、800mm、900mm、1000mm等4種規格,可配置防下陷柱鞋、防倒架聯網裝置等附件。

懸移液壓支架在採煤工作面應用後,較之單體液壓支柱,將會呈現以下優點:

一、工作環境更加寬敞和安全。採煤工作面採用單體液壓支柱支護,柱子密集、空間狹窄,工作面人員集中、通行不暢;若採用懸移液壓支架後,將會使工作面安全環境大大改善,安全係數進一步提高,因為:①對頂板實現了全封閉,消除了頂板掉矸的不安全隱患; ②通過托樑系統將支架頂樑連線為乙個整體,消除了倒架、翻架等不安全隱患; ③所有支柱均吊在頂樑上,消除了支柱倒翻傷人以及因放炮崩翻支柱造成空頂、冒頂等不安全隱患;④支柱柱鞋直徑大,幫浦站壓力高,支柱的初撐力和工作阻力大大提高,對頂板的控制程度明顯提高;⑤利用護幫板做到快速及時維護頂板,有效地消除了炮後空頂的不安全隱患;⑥利用擋矸板和頂網,有效地防止了老塘串矸;⑦移架速度快,實現雙向集中控制,人員無需站到切頂線附近;⑧支架僅有2排支柱,工作空間寬敞;⑨乳化液實現閉路迴圈,液體不浪費,工人不濕衣服。

二、有利於通風管理。採用單體液壓支柱支護,工作面為三排柱、兩排巷(機巷和人行巷),巷道斷面小,再加上材料擺放影響斷面,不利於通風管理;而採用懸移液壓支架支護,因其只有兩排支柱,工作面斷面將大為增加,而且無需擺放過多的材料,保證了風路暢通,為此,十分有利於通風管理。

三、大大降低職工的勞動強度。採用單體液壓支柱支護,其支護規格是每對棚子二梁五柱(端頭支護為二梁七柱),這就意味著職工每採一棚煤就要攛移兩根棚梁、搬挪五根支柱,加之工藝流程複雜,操作繁瑣,導致職工勞動強度太大;而採用懸移液壓支架進行支護,將會使職工的勞動強度大大降低,主要體現在以下幾個方面:

1、採用懸移液壓支架支護比傳統的單體液壓支柱配鉸接頂樑或π型鋼梁減少了很多任務序,如單體柱反覆支、撤,頂樑反覆拆移以及戧柱的支設等。所有支柱均不需要人工搬來搬去;

2、支護時,在掛聯好網後,工人只需扳動操作手把即可實現快速及時的維護好頂板;

3、移架簡單,移架速度快;工作面由於有端頭支架,管理比較簡單,工人操作只需扳動手把、即可完成移架工作,減去了人工回柱回梁等繁重的體力勞動。

四、可大大降低原煤生產成本。主要體現在三個方面:

1、可節省大量坑木消耗:採用單體液壓支柱進行支護,為防止柱子下沉,必須消耗大量坑木製作柱鞋;而採用液壓支架進行支護,由於其所具備的整體特性,加之其配置防下陷柱鞋,就可以節省大量的坑木。

2、杜絕了支柱丟失現象。採用單體液壓支柱支護,在回柱放頂時,由於頂板破碎,容易造成柱子被矸石壓埋,而使柱子丟失;而採用液壓支架進行支護,整套支架可隨著工作面的推進隨時跟進,將徹底杜絕柱子丟失現象。

3、可節約大量的荊笆、椽子。採用單體液壓支柱支護,需要消耗大量的荊笆和椽子用於背幫背頂;而採用液壓支架進行支護,由於其整體特性,就可以節省大量的荊笆、椽子。

五、可大大提高工作效率。液壓支架在採煤工作面應用後,由於其具備上述的各項技術特徵,必將使工作效率大大提高。

不可否認,單體液壓支柱在我國煤炭發展史上的確做出過巨大的貢獻。但是,隨著社會的發展,技術的進步,它已逐漸不能滿足安全生產的需要;而液壓支架作為一種更為先進的支護材料,它的推廣應用已成必然趨勢,這不僅符合科學發展觀的時代要求,更是「以人為本」理念的具體體現!

國內外現狀、水平和發展趨勢

縱觀我國煤炭發展,隨著科學技術的不斷進步,煤礦支護材料也在悄然發生著變化,從建國之初的坑木支護,到以後的金屬摩擦支柱,再到以後的單體液壓支柱,直到發展到現在的懸移液壓支架,支護材料的變革,也象徵著頂板管理技術的突破,安全管理的進一步提高。

採用單體液壓支柱與π型梁支護已列入國家明年淘汰工藝,不可否認,單體液壓支柱在我國煤炭發展史上的確做出過巨大的貢獻。但是,隨著社會的發展,技術的進步,它已逐漸不能滿足安全生產的需要;而懸移支架作為一種更為先進的支護材料,它的推廣應用已成必然趨勢,做為大集團重組下的礦井,也很有必要進一步改善職工的作業環境,進一步提高安全管理。這不僅符合科學發展觀的時代要求,更是「以人為本」理念的具體體現!

專案研究開發對本企業、行業的推動作用

一、工作環境更加寬敞和安全。

二、通風管理條件進一步提高。

三、大大降低職工的勞動強度。

四、頂板管理進一步加強。

專案達到的技術水平及市場前景

其效能介於單體液壓支柱與綜採支架之間,既具有整體性好、安全可靠、可自移的特點,又具有體積小、重量輕、運輸方便、造價低等優點,特別適宜沒有條件使用綜採裝置的中小型煤礦使用

專案主要內容及關鍵技術

針對礦井工作面實際地質情況進行選型,現有工作面支護的安全拆除及懸移支架的快速安裝。

技術創新點

一、工作環境更加寬敞和安全。採煤工作面採用單體液壓支柱支護,柱子密集、空間狹窄,工作面人員集中、通行不暢;若採用懸移液壓支架後,將會使工作面安全環境大大改善,安全係數進一步提高,

二、有利於通風管理。採用單體液壓支柱支護,工作面為三排柱、兩排巷(機巷和人行巷),巷道斷面小,而採用懸移液壓支架支護,因其只有兩排支柱,工作面斷面將大為增加,而且無需擺放過多的材料,保證了風路暢通,為此,十分有利於通風管理。

三、大大降低職工的勞動強度。採用單體液壓支柱支護,其支護規格是每對棚子二梁五柱(端頭支護為二梁七柱),職工每採一棚煤就要攛移兩根棚梁、搬挪五根支柱,工藝流程複雜,操作繁瑣,導致職工勞動強度太大;而採用懸移液壓支架進行支護,將會使職工的勞動強度大大降低

四、可大大降低原煤生產成本。主要體現在三個方面:1、可節省大量坑木消耗:

採用單體液壓支柱進行支護,為防止柱子下沉,必須消耗大量坑木製作柱鞋2、杜絕了支柱丟失現象。採用單體液壓支柱支護,在回柱放頂時,由於頂板破碎,容易造成柱子被矸石壓埋,而使柱子丟失;

2、可節約大量的荊笆、椽子。採用單體液壓支柱支護,需要消耗大量的荊笆和椽子用於背幫背頂;而採用液壓支架進行支護,由於其整體特性,就可以節省大量的荊笆、椽子。

五、可大大提高工作效率。液壓支架在採煤工作面應用後,由於其具備上述的各項技術特徵,必將使工作效率大大提高。

主要技術指標或經濟指標

研究開發方法及技術路線

針對我礦煤層賦存情況選則合適型號的懸移支架

現有研究開發基礎

懸移支架型別繁多,煤礦中有成熟的應用經驗

懸移支架在炮採工作面的應用

摘要 本文筆者根據自己的實際工作實踐,簡單論述了懸移支架在炮採工作面的重要意義及應用情況。關鍵詞 懸移支架應用 懸移支架的推廣應用,具有重大的意義 它改善了老礦落後的採煤工藝,提高了機械化強度,節能降耗 降低職工勞動強度 促進礦井安全生產等方面將產生深遠影響。原來的採煤工藝使用的單體柱配合絞接梁笨重...

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