滑移支架放頂煤技術

滑移頂梁由頂梁和支柱兩個基本部分組成，頂梁分前梁和後梁兩部分，前梁和後梁通過彈簧鋼組或導向槽連線。支架的支柱為單體液壓支柱，數量2-5個不等，與頂梁之間通過銷軸連線。

基本介紹

• 中文名：滑移支架放頂煤技術
• 外文名：Sliding support for the roof coal technology
• 學科：煤炭工程
• 領域：開採
• 組成：頂梁和支柱
• 數量：2-5個不等

滑移支架放頂煤採煤法的特點

滑移頂梁由頂梁和支柱兩個基本部分組成，頂梁分前梁和後梁兩部分，前梁和後梁通過彈簧鋼組或導向槽連線。支架的支柱為單體液壓支柱，數量2-5個不等，與頂梁之間通過銷軸連線。此外，前梁前端可安裝前探梁或挑梁，後梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全可靠，可自移，重量輕，結構簡單，便於拆卸安裝，成本低，適應性強等。裝備一個滑移頂梁放頂煤工作面，其費用只是一個綜放工作面的1/5。因此，滑移頂梁放頂煤在我國中小型礦井的厚煤層開採中得到了一定的推廣套用。採用這種採煤方法開採的煤層厚度為5m以上，主要是緩傾斜和急傾斜煤層，煤的硬度係數為0.8-3.0。

回採工藝（以機採為例）

回採工藝過程：班前準備→開缺口→掛聯網→採煤機下行割頂煤→伸前探梁→採煤機上行割底煤→移輸送機（先移前部輸送機後移後部輸送機）→移架→剪網口→放頂煤→補網堵放煤口→清理工作面（噴灑阻化劑、埋管注漿）。

滑移支架放頂煤採煤法的工藝參數

1.工作面長度和采高

緩傾斜滑移支架放頂煤工作面和中厚煤層工作面相比，增加了移架、移溜和放頂煤工序。在相同條件下，工作面推進速度會降低。工作面頂板下沉量和支柱載荷相應增大，不利於工作面頂板控制。因此，滑移支架放頂煤工作面應適當縮短工作面長度，其長度一般保持日開一幫為宜。滑移支架放頂煤工作面長度一般為60-80m，最長達105m。急傾斜滑移支架水平分段放頂煤工作面的長度為煤層厚的水平投影。

滑移支架放頂煤工作面開採高度過大和過小都不利於這一採煤方法效益的發揮。據調查，我國緩傾斜放頂煤工作面開採高度一般為煤層厚度，其采高通常為5-10m，急斜滑移支架放頂煤工作面的水平分段高度一般不大於10m。

2.工作面落煤與支護

滑移支架放頂煤的工作面的開採主要以炮採為主，工作面循環進尺多數為0.8m；也有的礦井採用採煤機落煤，採煤機截深0.6m。在放頂煤工作面採用採煤機落煤雖然減輕了工人的體力勞動，提高了落煤效率，但由於滑移頂梁液壓支架自移的機械化的程度低，移架操作複雜，以及放頂煤工作面開採是以放頂煤為主，放煤時間長，採煤機利用率低。因而，滑移支架放頂煤工作面採用採煤機落煤並未顯示出明顯的優越性。滑移支架放頂煤工作面採用滑移頂梁液壓支架和金屬網支護，套用廣泛的是“—”字型滑移頂梁液壓支架，工作面採用金屬網護頂，金屬網由方格網向菱形網過渡。

3.工作面放煤

放頂煤步距和放煤方式直接影響著放頂煤工作面的煤質和煤炭回收率，放煤步距過小會導致煤炭含矸率高，放煤步距過大會降低煤炭回收率。因此，確定合理的放煤步距和放煤方式是放頂煤工作面的關鍵所在。

滑移支架放頂煤工作面的放煤步距受工作面開採循環進尺的影響，一般采1-2幫（即0.8-1.6m）放一次頂煤。但部分礦井放煤步距達4-4.8m，其放煤步距較大的主要原因是工作面長度短，推進速度快，頂煤冒落步距較大所致。

放頂煤工作面的放煤方式從理論上講，採用多輪順序（或多輪間隔）放煤效果較好，但由於這种放煤方式操作複雜，因而在滑移支架放頂煤工作面一般採用單輪間隔一次全量放煤的放煤方式，放煤口間距1.5-2.0m，放放煤口規格400mm×400mm。

滑移支架放頂煤工作面存在的主要問題

1.工作面支架初撐力和工作阻力偏低

滑移支架放頂煤工作面支架的實際初撐力較低，支架實際初撐力僅為額定初撐力的1/2左右。由於初撐力低，加之滑移頂梁放頂煤工作面每進一刀，支架要整體前移一次，移架頻繁，導致支架工作阻力僅為額定工作阻力的1/3-1/2。為了改善工作面支護狀況，提高工作面支架初撐力至關重要。根據工作面具體情況，可採取以下措施提高支架初撐力，如提高泵站壓力、減少同時注液槍數、堅持二次注液、使用指示壓力的注液槍、穿柱鞋等。實踐證明，上述措施對改善工作面支護狀況都是行之有效的。

2.滑移支架的穩定性差

在滑移支架放頂煤工作面，由於支架的穩定性差，加之時常存在的管理不善，導致工作面的冒頂事故較多。據統計，80%以上使用滑移支架放頂煤的礦井或多或少都發生過冒頂事故。工作面的傾角越大，煤層越軟或煤層結構複雜，越易發生冒頂事故。華亭縣煤礦滑移支架放頂煤工作面支架的穩定性觀測結果表明，支架從架設到移架整個觀測循環內，四排支柱中傾角發生變化的支柱占88%-95.5%。這一觀測結果證實，滑移頂梁支架用於放頂煤工作面其穩定性差，支架失穩的可能性大。

滑移支架放頂煤工作面支架穩定性差的主要原因是支架本身屬不穩定結構。另外支架初撐力偏低，加之頻繁移架支架工作面阻力較低，以及工作面主要生產工序改變了圍岩對支架的約束狀況等都不利於支架穩定。在實際生產中，為了保證安全生產、改善支架穩定性，應採取提高支架初撐力和工作阻力、在傾角較大的緩傾斜煤層中採用傾斜長壁俯斜推進的放頂煤採煤法；確保支架架設時有合理的初傾角、及時處理工作面片幫和冒頂、工作面冒頂的預測和預報及加強工作面生產管理等措施。