淺析懸移支架過平行斷層開采技術

李恒

摘 要：近年來，在社會和經濟快速發展新形勢下，對煤炭的需求量不斷增加，所以煤礦企業為了能夠有效的提高煤炭的產量，在采煤工作面上開始應用懸移支架，這有效的提升了采煤工作面的支護強度，確保了煤礦生產的安全性。同時懸移支架的應用，也在一定程度上使井下工作的勞動強度得以降低，確保了出煤效率和產量的提升。懸移支架在采煤工作面的應用，不僅使其作業環境有了較大的改善，而且為采煤機械化水平的提升起到了積極的促進作用。特別是近年來，隨著懸移支架的應用，可以成功移過平行斷層，這對于開采工人勞動量的降低及開采成本的節約起到了非常重要的作用。文章對懸移液壓支架進行了概述，并進一步對懸移支架過平行斷層技術進行了具體的闡述。

關鍵詞：懸移支架；平行斷層；頂梁結構；開采技術

前言

在一些老礦，采用單體柱配合絞接梁來作為支護，這種工藝不僅笨重，而且操作繁瑣，安全系統較低，較為落后，這對煤礦的產量帶來了較大的影響。懸移支架由于具有整體性好、能自移、安全性高、易操作等諸多優點，目前在礦井生產中得以廣泛的應用，這不僅有效的提高了采煤的機械化水平，而且在降低作業人員勞動強度的同時，生產的安全性也得以大幅度提升。因此在當前礦井生產中，加大了對懸移支架研究力度，從支護架型、作業規程、支架運送、安裝和調試、作業推進及支架效果等多個方面進行深入研究，從而確保懸移支架在使用過程中能夠更好的與礦井生產情況相適應，使其為井下作業效率的提升及井下作業的安全提供有效的保障。

1 懸移液壓支架概述

1.1 液壓支架架型介紹

（1）跺式與節式液壓支架。我國最早應用的支撐支架即為跺式與節式液壓支架，這種支架結構較為簡單，而且具有較強的支撐能力，對頂板完整的工作面更具有適用性。但其在使用過程中容易出現倒架情況，穩固性較差，而且在移架時會在較大的空頂面積，頂板容易被壓碎，使用壽命較短。

（2）滑移頂梁液壓支架。這是跺式與節式液壓支架改良后形成的，這種支架有兩個頂梁，而且移架油缸配備在兩個并列的頂梁之間，并與滑桿的兩個連桿鉸接。該支架重量較輕，易于安裝，在中小型煤礦中應用較為廣泛，但其在外力作用下易變形，容易導致工作面冒頂事故發生。

（3）懸移頂梁液壓支架。這是一種自移動的簡式支架，由前伸梁和頂梁來對頂板起到支撐作用，四連桿滑塊機構將兩個頂梁橫向連接在一起，在移動過程中以一個頂梁作為支撐交替前進。但此種支架穩定性較差。

（4）可調向懸移頂梁液壓支架。這是一種新型的液壓支架，其有效的結合其他支架的優點，在其他支架的基礎上設計而成，不僅具有較強的穩定性，而且整體性較好，在綜合開采過程中，支架具有較好的安全性，同時支架體積較小，易于操作，而且搬運也很方便，空頂能力有了較大程度的提升，在開采和移架過程中不會有空頂現象發生，其使用面較廣。

1.2 頂梁形式

頂梁形式通?？煞譃閮煞N，即整體和分體兩種形式，整體頂梁除了具有較好的穩定性和較強的支撐力外，還確保了護頂面積的增加，對于頂煤的回收具有非常積極的作用。而分體頂梁由于其具有較好的切頂性，所以在煤層傾角較大及頂底板復雜的情況下具有較好的適用性，但其卻存在著一個較大的不足之處，即支護面積較小。

1.3 頂梁結構

液壓支架的頂梁一般為鋼板焊接成的箱型結構，按照其截面的形狀可分為：單腔室截面和雙腔室截面、多腔室局部開口截面、對稱和非對稱多腔室閉合截面。其中，單腔室截面如頂梁主體截面；多腔室截面如分體底座截面；而多腔室局部開口截面如液壓支架中頂梁上的柱窩截面；對稱多腔室箱形截面則一般常見于前伸梁和掩護梁的主梁截面，而且一般情況下為三或五腔的閉合截面；非對稱多腔室閉合截面，多為四腔或五腔截面。

通常情況下，懸移頂梁液壓支架的頂梁常用單腔室截面，且頂梁分為主副二梁，且二者結構類似。主梁前后量測分布設有水平導向槽和T型導向槽，在副梁前后兩側設有T型導向槽和水平導向槽。而且主副梁內部配有伸縮梁油缸，可及時支護暴露的頂板。

2 懸移支架過平行斷面技術

2.1 情況分析

當有斷層出現時，懸移支架就無法靈活進行移動，所以當平行斷面的斷層存在較大落差時，需要利用跳壓開采的方式，同時還要拆除懸移支架，這不僅導致安裝拆除費用增加，而且還會導致開采工作停止，使工期延長，會對礦井經營效益帶來較大的影響，作業的風險性也會有所增加，不利于礦井生產的安全性。所以在對于一些平行斷層落差相對較小的情況時，我們可以考慮懸移支架過平行斷層開采技術，這樣不僅確保了開采工作的正常進行，而且對懸移支架回采率及礦井經濟效益的提高都具有極為重要的意義。

2.2 實施工序

（1）在對懸移支架過平行斷層前，需要首先對機器進行甩尾工作，使機尾處于機器的前面，從而使工作層和斷層之間產生一個夾角，斷層的外露面積會得以減小，這對于頂板管理帶來了較大的便利。

（2）在工作面推進過程中，當進行到斷層前時，需要將懸移支架及時進行抬升，加強對頂板的有效控制，對頂板出現大面積冒頂事故起到有效的防范。

（3）在過頂時需要利用金屬網，控制好頂板的管理，利用撞鍥來對破碎段進行保護。同時在過斷層時，還要加強放炮管理，避免放炮過程中給頂板帶來不利的影響。

（4）在對懸移支架移動時，需要帶壓操作，同時懸移支架利用單體進行加固，盡可能的降低移動過程中可能給頂板帶來的不利影響。

（5）為了確保支架的加護質量，使支柱有力且受力均勻，則應及時對溶液進行補充，確保礦壓滿足標準的要求。

另外為了確保煤炭開采的質量，在工作面斷層期間可以利用分裝分運的形式，從而更好的確保推進的速度，降低對產量所帶來的影響。

2.3 針對支架穩定性問題

在懸移支架硬過平行斷層時定會出現工作面的地質條件發生改變的情況，在有煤層傾角時造成支架下傾或上揚等情況。由于支架是一個整體，我們需要采取措施保證其穩定性。針對支架的穩定情況，我們可采取的措施有：（1）具體分析實際的操作情況，然后將端頭支架和工作面支架進行連接。（2）借助于特殊工具。（3）及時將墊板放置于支架的縫隙中。

2.4 實施效果

在工作面上采用懸移支架硬過平行斷層的開采技術，避免了因拆除再安裝懸移支架的人力和資金的投入，節約工作時間，提高了企業經濟效益，而且實現了安全高效的生產，對其他相似礦井工作面的開采具有一定的借鑒作用。

3 結束語

近年來在煤炭開采過程中，懸移液壓支架的應用越來越廣泛，有效的提高了井下作業工作面的可靠性，使礦井生產安全得到了有效的保障。特別是在平行斷層環境下進行煤炭的開采，利用懸移支架平移斷層技術，有效的確保了施工進度的加快，降低了生產成本，確保了生產環境的安全性，使煤礦企業的經濟效益得以進一步提高，為煤礦機械化程度的提升奠定了良好的基礎。

參考文獻

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