放頂煤液壓支架在生產中的應用

摘 要：在煤礦生產中，采用放頂煤液壓支架，不僅有助于降低作業人員勞動強度，還可以有效控制煤礦內的頂煤垮漏，有效改善煤礦采面的作業環境，確保礦山生產安全以下本篇就針對山西省大同煤礦實際情況，探討放頂煤液壓支架在生產中的應用。

關鍵詞：放頂煤液壓支架；煤礦生產；應用；

中途分類號：TD614 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3520（2014）-03-000247-02

一、引言

在實際的煤礦生產中，應用放頂煤液壓支架，可以可以降低施工中安全施工的發生幾率，在實際中的運行效果良好，確保煤礦生產達到預期目的。以下本篇就從煤礦內放頂煤液壓支架的結構，探討其生產工藝上的不同以及在實際生產中的應用。

二、放頂煤支架的結構

實際應用中，針對放頂煤液壓支架主要由頂梁、前梁、伸縮梁、掩護梁、底座、前后連桿、尾梁、插板、推移機構、側護板以及護幫板組成，其中頂梁可以直接與頂板接觸，前梁可以增加頂板適應性；伸縮梁由鋼板拼焊而成，經前后連桿與底座連為一個整體【1】，具有排矸擋矸作用的同時也可以保證支架穩定性。放頂煤液壓支架中，其前探可以防止架前冒頂與片幫，應用伸縮梁式和挑梁式，在液壓支架頂梁前端安裝前探梁，確保施工安全，其放頂煤液壓支架中的前后連桿，還與斜梁和底座鉸接，有效保障施工安全， 防止煤炭砸傷人與設備，確保生產平穩運行。

三、放頂煤支架與其他支架的不同

放頂煤液壓支架在實際生產當中，其控制基本項、維護直接頂以及自移、推移輸送機功能與傳統支架是相同的，但在放頂煤機構以及支架受力、排頭支架等方面其功能則與其它支架方式存在很大的不同。對于放頂煤支架，與單體液壓支架以及滑移支架相比，該支架的穩定性好，且與目前大量使用支柱相比，可實現移架機械化，減輕工人生產中的繁重體力勞動；并且對于放頂煤支架，也可適用在厚度變化大、埋藏不穩定煤層中，承載能力較高、移支架的阻力小、適應性強，放頂煤支架的允許工作面傾角可以達到0～45°【2】。放頂煤液壓支架在放頂煤開采初期，具有連續放煤口，其放煤效果較好采出率高，與其它方式相比從煤壁到放煤口距離也是最長，可以確保頂煤破碎充分，浮煤容易運出，使煤塵減少，同時，也有利于降塵有利于頂煤冒落，支架結構簡單，支架穩定性好，支架造價低等應用優勢。

四、放頂煤液壓支架在生產中的應用

工程概況：該煤礦開采工程中，其礦層傾角平均是14°，可采煤層為 M12 煤層，也就是俗稱的“7 層煤”，其煤層的平均厚度為2.6m，是黑色粉狀煤，其中也有少量黃鐵礦結核，頂板是灰黑色中厚層灰泥灰巖，其平均厚為3.5m； 底板約是 2.5m 厚【3】。該礦區內相對瓦斯涌出量為 0.33 m3/ t，瓦斯絕對涌出量為 0.62 m3/ min，經鑒定是低瓦斯礦井，無爆炸危險性；且該采礦工程中其原煤層涌水量為 100 m3/ h，富水性強，因此應該做好支架技術，確保煤礦生產安全。

工藝要求：在應用放頂煤液壓支架的煤礦生產中，應該按照一定的施工順序進行生產，其交接班工序中，應該由上、下班跟班隊長以及班長雙方交接，確保煤礦內當班設備的完好以及放頂煤位置五安全隱患，并且還應該相互交接清楚注意事項，其次就是在開幫生產中，一定要確保礦壁平齊，不留傘檐、底煤、臺階。其開幫高度可以為（ 2.5 m） ；再有，就是在移架施工中，必須要檢查架子是否完好，并且對移架作業時，應該確保對前、后立柱帶壓移架，保證工作面支架為同一直線，先降后立柱，后降前立柱，以防止產生咬架、背架、擠架、歪架的發生；最后，在推溜施工工藝中，也應該嚴禁死彎的形成，確保溜子是整體移到位的，要保證前后溜子搭接正常。

確定支架參數：在實際生產中，可以根據巷道運輸以及井筒提升條件來確定放頂煤液壓支架的尺寸參數，對于運輸液壓支架對巷道中，應該巷道斷面大于10m2，可以根據支架最大寬度、安全間隙，來確定單軌巷道軌中心距巷道壁最小距離應該為：

Bmin=1/2b+c

可以根據軌面至底板高度、運輸平板車高度、液壓支架的最小高、支架至頂板安全間隙，來確定巷道高度為：

Hmin=H1+H2+hmin+c

在工作面頂板下沉量估算中，可以根據頂板下沉量（S）與時間（t）的關系曲線，簡化頂板下沉量公式，可以利用經驗估算法、 頂板結構的平衡關系估算以及威爾遜估算法與實測法的方式，根據巖塊重量、載荷、懸露巖塊長度、老頂巖層厚度以及巖塊下沉量與巖塊破斷角，估算一般綜采工作面頂板的壓力：

回采工藝：礦區煤礦資源豐富，可以根據以下工藝實施對煤礦的開采生產，首先，采用人工打眼、爆破的形式，保證幫壁平整，實現落礦操作；其次再有人工裝礦，如下圖1所示，實施放頂煤液壓支架技術：

采用單支架實施移架，并且在移架前，應線掛好工程線，并且應該堅持按線移架，并可以清理好架間以及底座上的浮煤與障礙物；頂梁選型中，應該確保頂梁寬度可以滿足護頂要求，其頂梁間隙不應大于10～20cm，而且其掩護式及支撐掩護式支架主梁，在任何狀態下都應主動掩蓋間隙，這樣是為了防止漏矸側護板，同時在頂梁上還應設有掛孔以及吊勾，確保頂梁受載可以達到1.1倍額定載荷，梁的前端應為圓弧形。再然后就是在完成移架后，需要推前溜，可以根據實際生產中前溜與運輸順槽的搭接情況，推機頭、中部槽、機尾的順序推前溜，能夠有效避免堆礦以及拉回頭礦現象發生。最后，就是拉后溜按機頭、中部槽、機尾的順序，并由上至下采用多輪間隔放煤，并且在放煤中，針對煤較硬、塊度大時，也可適當的延長放煤時間，以此來確保施工質量。

五、結論

綜上所述，在煤礦生產中創新放頂煤設備工藝，應用放頂煤液壓支架技術，不僅可以提高回采面范圍，還可以減輕工作量，有效控制煤礦生產中頂煤垮、漏的發生，能夠減少生產中的粉塵，提高放煤安全效果，具有實際的應用價值。