綜采工作面采場支護按支護與割煤、移架、推移輸送機三個主要工序的配合方式不同,綜采工作面有及時支護方式和滯後支護方式。移架方式有單架依次順序式、分組間隔交錯式、成組整體依次順序式。
基本介紹
- 中文名:綜采工作面采場支護
- 外文名:Fully mechanized working face mining support
- 學科:煤炭工程
- 領域:開採
- 支護方式:及時支護方式和滯後支護方式
- 移架方式:單架依次順序式、分組間隔交錯式
綜采工作面支護方式,移架方式,移架方式的影響,綜采工作面的端頭支護,
綜采工作面支護方式
按支護與割煤、移架、推移輸送機三個主要工序的配合方式不同,綜采工作面有及時支護方式和滯後支護方式。
1.及時支護
採煤機割煤後,支架依次或分組隨機立即前移支護頂板,輸送機隨移架逐段移向煤壁,推移步距等於採煤機截深。這種支護方式,推移輸送機後,在支架底座前端與輸送機之間要富裕一個截深的寬度,工作空間大,有利於行人、運料和通風;但增大了工作面控頂寬度,不利於控制頂板。為此,有的綜采設備,其支架和輸送機採用插底式和半插底式配合方式。
插底式支架在前移時,將底座前段插入輸送機機槽下方,推移輸送機後,底座前端與機槽相接,取消了一個截深的寬度,適用於穩定性差的頂板。但過風斷面小,行人運料不便,同時增加了機槽高度,不利於裝煤。為克服插底式裝煤困難的缺點,後又研製了半插底式支架,機槽向煤壁傾斜。
2.滯後支護。
割煤後輸送機首先逐段移向煤壁,支架隨輸送機前移,二者移動步距相同。這種配合方式在支架底座前端和機槽之間沒有一個截深富裕量,比較能適應周期壓力大及直接頂穩定性好的頂板,但對直接頂穩定性差的頂板適應性差。在我國使用較少。
移架方式
我國採用較多移架方式有三種:
(1)單架依次順序式,又稱單架連續式,支架沿採煤機牽引方向依次前移,移動步距等於截深,支架移成一條直線,該方式操作簡單,容易保證規格質量,能適應不穩定頂板,套用較多;
(2)分組間隔交錯式,該方式移架速度快,適用於頂板較穩定的高產綜采工作面;
(3)成組整體依次順序式,該方式按順序每次移一組,每組2-3架,一般由大流量電液閥成組控制,適用煤層地質條件好、採煤機快速牽引割煤的綜采面。
移架方式的影響
1.移架方式對移架速度的影響。
移架速度取決於泵站流量及閥組和管路的乳化液通過能力、支架所處狀態及操作方便程度、人員操作技術水平等因素。但當這些因素相同時,決定移架速度的關鍵因素是移架方式。
若同時前移的支架數增加,泵站流量也增加,則多架支架同時前移時的供液時間也沒有增加,使移架速度進一步提高。兗州礦務局南屯礦綜采面採用分段移架,同時移架的段數與乳化液泵站開動的台數相一致,大大加快了移架速度,並保證了支架移架後的額定初撐力,這是該礦綜采工作面年產量創高產的關鍵技術措施之一。
2.移架方式對頂板管理的影響。
選擇移架方式不僅要考慮移架速度,還要考慮對頂板管理的影響。一般說來,單架依次順序移架雖然速度慢,但卸載面積小,頂板下沉量比後兩種小得多,適於穩定性差的頂板,即使頂板穩定性好,採用後兩種移架方式時,同時前移的支架數也不宜大於3,以防頂板情況惡化。
3.提高液壓支架移架速度的方法。
移架速度受支架的移支方式、泵站的供液量、乳化液膠管管徑大小、工人操作熟練程度等因素的影響。
綜采工作面的端頭支護
上下端頭處的暴露面積大,時間長,並且此處設有輸送機機頭或機尾,在下出口還搭接有轉載機,都要求有較大的空間,該處的頂板維護效果直接影響著安全生產和設備效能的發揮,為此必須選擇合適的支護方法。端頭支護方法,歸納起來有三種:一是用單體支柱與托梁支護;二是用單體液壓支柱與十字鉸接頂梁配合支護;三是用端頭液壓支架支護。
用單體支柱與托梁的支護方法。巷道用木棚支護,先在木樑下方沿走向架設三排金屬鉸接頂梁,一梁一柱,用單體液壓支柱支撐,在工作面前方挑二排,巷道上下幫各一排。在採空區處設有密集支柱,以便加強支護和擋矸。在端頭處和支架前設有三根工字鋼托梁,一端架在液壓支架前梁端的托座上,以維護輸送機的搭接處。這種方法基本控制了端頭處的頂板,但工作量較大,木板梁不能回收,坑木消耗大。
用單體液壓支柱配十字頂梁的支護方法。上下兩巷斷面較大,工作面超前10-20m用其替換平巷內的拱形支護,如果頂板破碎,在替換支護時,需鋪設金屬網。十字頂梁前後左右都相互鉸接,形成網狀支護系統,整體性好,支柱受力均勻,倒換支柱方便,不易失穩,在支護期間,沒有反覆支撐頂板,頂板完整性較好。在輸送機機頭上的鉸接頂梁下部設兩對木托梁加強支護,木樑在移機頭時兩梁交替前移,平時一梁三柱,移機頭時一梁二柱,以便保證移機頭時有較大的空間。顯然,這種端頭支護方法比前一種只用托梁的方法較為安全可靠。缺點是支護和撤除全靠人工作業,工作量較大,倒換支柱時間長。但此法裝備簡單,操作方便,使用可靠,安全性能好,對工作面地質變化的適應性強,如遇工作面長度稍有變化,不會出現擠架或空架現象,仍是一種效果較好、較實用的端頭支護方法。
回採巷道支護形式對端頭支護也有較大的影響。如工作面運輸平巷頂板用錨桿、鋼板梁和塑膠網,兩幫用聚氨脂木錨桿或砂漿錨桿配以托板和竹笆,形成一種錨桿、錨梁、梁托網、網護頂的支護形式,可大大簡化工作面下出口的維護,改善端頭安全作業條件,給工作面安裝使用端頭支架創造良好條件。