超前液壓支架的研制及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用報(bào)告

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1、超前液壓支架的研制及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用報(bào)告上海大屯能源股份有限公司生產(chǎn)管理部二００八年十二月三十日9一、工作面兩道超前支護(hù)現(xiàn)狀概述隨著綜采面機(jī)械化程度和單產(chǎn)的快速提高，通風(fēng)、運(yùn)輸和開采工藝對(duì)兩道斷面尺寸要求越來越大，傳統(tǒng)的工作面超前支護(hù)方式從支護(hù)能力、支護(hù)高度、支護(hù)速度、自動(dòng)化程度、可操作性、安全性等方面都不能適應(yīng)安全高效綜采工作面對(duì)超前支護(hù)的要求，兩道超前支護(hù)已經(jīng)成為制約工作面高產(chǎn)高效的瓶頸。國內(nèi)傳統(tǒng)的工作面兩道超前支護(hù)方式是人工使用單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)頂板。這種人工方式支護(hù)強(qiáng)度低，支護(hù)面積小，勞動(dòng)強(qiáng)度大，回柱危險(xiǎn)性大，支護(hù)工藝技術(shù)落后，用人多，不利于

2、安全生產(chǎn)，更不能滿足當(dāng)今的高產(chǎn)高效礦井的要求。為此，研究綜采工作面兩道超前液壓支架支護(hù)技術(shù)就迫在眉睫。兩道超前液壓支架是一種新型的自移支架，有效地解決了工作面兩道長期存在的支護(hù)強(qiáng)度低、工序繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度高等問題，實(shí)現(xiàn)工作面兩道頂板管理的本質(zhì)安全。大屯礦區(qū)在2007年底開始研究超前液壓支架，并取得了成功。二、支架技術(shù)規(guī)格及簡要說明ZT2×3200/18/35超前支護(hù)液壓支架是為適應(yīng)大屯礦區(qū)特殊的地質(zhì)條件和工作面設(shè)備布置的需要而研制和開發(fā)的。針對(duì)不同工況和使用高度，對(duì)支架主要部件受力情況（運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)）進(jìn)行了科學(xué)的計(jì)算、模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)，逐步完善了支架的結(jié)構(gòu)型

3、式和零部件。ZT2×3200/18/35型超前液壓支架的型式為鉸接式，頂9梁和底座均采用分段鉸接式，使其更好地適應(yīng)巷道頂?shù)装迤鸱兓约斑\(yùn)輸和安裝。支架前、后設(shè)計(jì)緊湊，中間設(shè)正四連桿機(jī)構(gòu)，支架兩根立柱合理布置，不但具有足夠的支護(hù)強(qiáng)度和較好的受力點(diǎn)，而且能保證設(shè)備布置和行人所需的空間。與破碎機(jī)配套的一組支架為整體式，不設(shè)置四連桿機(jī)構(gòu)，保證破碎機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的安裝空間。設(shè)計(jì)支架的行程為1.2米，即工作面每割兩刀移一次超前支架，操作方式為鄰架操作，支架的初撐力為10MPa，保證對(duì)頂板的有效支護(hù)。支架滿足最大不可拆卸件尺寸為4.4×1.5×2.3m（破碎機(jī)上方兩根

4、特殊頂梁6310mm除外）；支架底座箱體寬度為450mm，底封板寬度550mm，在適當(dāng)位置加支撐筋；前三組支架的底座設(shè)橫向連接千斤頂，可適當(dāng)調(diào)整支架的中心距；支架均預(yù)留操縱閥安裝位置。支架的主要技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)示意圖分別見表1和圖1。主要技術(shù)參數(shù)表19支架的結(jié)構(gòu)示意圖圖1三、工作面開采條件及工藝設(shè)備配置7519工作面為綜采放頂煤工作面，是目前姚橋礦最長、最寬的工作面。該工作面地面標(biāo)高+31.71～+35.1米，工作面標(biāo)高為-441米～-634米，走向長度1838～1853米，傾向長度為211米，煤層厚度為2.20～7.30米，平均為5.6米。傾角1°～1

5、5°度，平均為9°度，工作面工業(yè)儲(chǔ)量341.3萬噸，回采煤量為258.7萬噸。工作面直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚3.77～15.11米，平均為7.48米；老頂為細(xì)砂巖，厚4.09～23.26米，平均為12.53米；直接底為泥巖，厚0.20～11米，平均為3.40米；工作面煤層結(jié)構(gòu)簡單，含少量夾矸，厚度0.20～0.6米。工作面兩道在設(shè)計(jì)停采線往里585米處拐向約6度?；夭蛇^程中工作面要過東三探巷和7517放水巷，其中7517放水巷走向延伸橫穿整個(gè)工作面。工作面內(nèi)揭露f153∠40°H=14.0m、f456∠70°H=7.0m、f149∠45°H=6.0m等三條

6、落差大于5.0米的斷層，其中溜子道f153斷層破矸約70米，對(duì)回采影響較大。9工作面設(shè)備配套情況見表2。工作面設(shè)備配套一覽表表2設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量采煤機(jī)MG300/700－3.3D1工作面前、后部溜子SGZ764/6302工作面支架ZF5200/16/28136端頭支架（兩臺(tái)）ZFT26000/22/321過渡支架ZFG5600/22/30H5超前液壓支架ZT3200/18/35型22轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ－764／1601破碎機(jī)PCM-1101皮帶機(jī)DSJ100/80/2*3152乳化液泵站LRB-400/3153四、支架應(yīng)用情況分析2007年底ZT3200/1

7、8/35型超前液壓支架在姚橋煤礦7519綜放工作面兩道安裝試用。其中，材料道安裝兩排，共六組12臺(tái)，超前支架的最小支護(hù)距離為34.2米（支架頂梁千斤頂全部收回），最大支護(hù)距離為40.2米（頂梁千斤頂全部打出）；材料道上幫一排超前支架延伸至老塘切頂線位置。溜子道安裝兩排，共五組10臺(tái)，超前支架的最小支護(hù)距離為30.6米，最大支護(hù)距離為35.6米。超前支架于2007年11月15日安裝調(diào)試結(jié)束，截止目前，工作面已累計(jì)推進(jìn)1200米，全工作面共計(jì)回采煤量103.5萬噸。在工作面的推進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)，該超前液壓支架成功的解決了過去兩道超前支護(hù)所存在的問題，確保了工作

8、面的安全回采。1、兩道超前支護(hù)強(qiáng)度加大，提高了安全可靠穩(wěn)定性。7519綜放工作面機(jī)巷在掘進(jìn)期間