王升

摘 要：本文介紹了端頭與超前支架在孫疃煤礦1045綜采工作面的應(yīng)用；端頭與超前支架相對(duì)于傳統(tǒng)抹帽及回柱放頂?shù)挠兄黠@優(yōu)勢(shì)，能夠有效控制頂板，減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率與效益。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；端頭及超前支架；回柱放頂和超前抹帽

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.085

采煤工作面端頭及超前巷道懸頂面積大，設(shè)備集中，受采動(dòng)壓力影響大，特殊條件下維護(hù)困難，是影響采煤工作面的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，也是工作面事故多發(fā)地點(diǎn)之一；如何安全且高效對(duì)工作面端頭進(jìn)行支護(hù)是提高生產(chǎn)效率的重要途徑之一；端頭與超前支架在綜采工作面的應(yīng)用，較好地解決了端頭支護(hù)的難題。孫疃煤礦采煤機(jī)械化程度較高，全部為綜采工作面，端頭與超前支護(hù)均采用回柱放頂和超前抹帽的方式，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率；在1045綜采工作面首次使用端頭與超前支架，取得的良好的效果，值得礦井其它類似工作面推廣。

1 工作面概況

1045綜采工作面煤層賦存條件穩(wěn)定，煤層厚度2.0～3.5m，平均3.0m；煤層傾角15°；頂?shù)装逡阅鄮r、粉砂巖為主，局部為細(xì)砂巖；走向長(zhǎng)度650m；切眼內(nèi)共有109架型號(hào)為ZY10000/19.5/40型掩護(hù)式液壓支架，7架ZZG10600/20/40型過(guò)渡支架支護(hù)。

2 兩巷概況及超前管理

機(jī)巷：錨帶網(wǎng)索支護(hù)；超前管理采用四組ZQL2×5000/22/42超前支架前后依次順序支設(shè)；端頭支架為兩架ZTZ14500/21/40型端頭支架與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾連接；機(jī)巷超前管理采用端頭支架與巷道超前支架相結(jié)合方式進(jìn)行支護(hù)，端頭支架與超前支架間距不大于500mm，形成機(jī)巷及下出口支護(hù)。

風(fēng)巷：錨帶網(wǎng)索支護(hù)；1045切眼支架安裝后有兩架ZZG10600/20/40型過(guò)渡支架作為端頭架與運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾連接，風(fēng)巷超前管理采用四組ZQL10000/22/42超前支架前后依次支設(shè)。過(guò)渡架作為機(jī)尾端頭架與超前支架間距不大于500mm，形成風(fēng)巷及上出口的支護(hù)。

3 架ZTZ14500/21/40型端頭支架和ZQL10000/22/42超前支架主要特點(diǎn)

ZTZ14500/21/40型端頭支架是總結(jié)和吸取國(guó)內(nèi)端頭支架研究與使用優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合淮北地區(qū)地質(zhì)條件，為解決工作面下出口支護(hù)與維修困難和保證安全生產(chǎn)，而設(shè)計(jì)的端頭支架。該端頭支架與工作面過(guò)渡支架配合使用；后部采用四連桿結(jié)構(gòu)，高度變化小，它與轉(zhuǎn)載機(jī)的關(guān)系是前后式的，即轉(zhuǎn)載機(jī)在支架前方，支架底座設(shè)置推移千斤頂通過(guò)連桿與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾的推移底座連接，拉端頭支架，保持與工作面支架、過(guò)渡支架同步前進(jìn)。該端頭支架在支護(hù)工作面下出口頂板的同時(shí)，隨著工作面向前推移，能夠推移轉(zhuǎn)載機(jī)，實(shí)現(xiàn)了工作面的連續(xù)生產(chǎn)，提高了推進(jìn)速度。

ZQL10000/22/42超前支架是根據(jù)綜采工作面的推進(jìn)，將巷道永久支護(hù)替換為臨時(shí)超前支護(hù)的支架。適用于矩形巷道或超前支護(hù)段受壓由拱形變?yōu)榫匦涡杼媾锏南锏馈Ｔ撝Ъ芩募転橐唤M使用，每一架由前后兩個(gè)連接鉸接點(diǎn)。前架的底座后部與后架的底座前部通過(guò)連接頭、移架千斤頂連接，前后架互為依托，達(dá)到移架的目的。

4 應(yīng)用效果分析

4.1 抹帽及回柱放頂式端頭及超前管理

在1045綜采工作面之前，其他工作面均采用機(jī)、風(fēng)巷超前支護(hù)不小于20m，超前10m抹帽，機(jī)巷抹帽采取四排鉸接頂梁走向一梁兩柱支護(hù)；風(fēng)巷抹帽采取四排鉸接頂梁走向一梁兩柱支護(hù)。機(jī)、風(fēng)巷超前10m抹帽棚的支柱、梁應(yīng)對(duì)號(hào)管理，梁用HDJA-1200限位梁，柱用DWX31.5-25/100單體支柱，抹帽棚外使用ф200mm×2400mm木料配合DWX31.5-25/100或DWS35-20/110/90單體支柱打一梁三柱走向挑棚支護(hù)。隨著工作面的推進(jìn)，上下出口回柱，在切頂線附近打密集點(diǎn)柱支護(hù)上下出口頂板。

4.2 抹帽作業(yè)及回柱放頂存在的問(wèn)題

（1）支護(hù)強(qiáng)度不夠。在過(guò)斷層等特殊地段不能承受頂板來(lái)壓，導(dǎo)致巷道不夠高和通風(fēng)斷面不夠，為保證巷道高度和通風(fēng)斷面，需采用清理臥底和刷幫的方式進(jìn)行二次管理，管理難度大。（2）職工勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能實(shí)現(xiàn)工作面連續(xù)生產(chǎn)。抹帽作業(yè)需隨著工作面的推進(jìn)把回柱的單體及鉸接頂梁向前挪移，勞動(dòng)強(qiáng)度大；在采煤機(jī)到工作面機(jī)頭機(jī)尾時(shí)需停機(jī)回幫部單體支柱，每次停機(jī)20分鐘左右，不能夠?qū)崿F(xiàn)工作面的連續(xù)生產(chǎn)。（3）木料投入巨大，材料浪費(fèi)嚴(yán)重。抹帽作業(yè)大部分木料至采空區(qū)無(wú)法回收，導(dǎo)致木料浪費(fèi)嚴(yán)重。

4.3 端頭與超前支架在1045工作面的應(yīng)用效果及效益

（1）支護(hù)強(qiáng)度足夠大，能有效控制住頂板。從端頭與超前支架參數(shù)中可以看出，支架的支護(hù)強(qiáng)度相對(duì)于單體支護(hù)足夠大，在特殊地段及頂板周期來(lái)壓能夠承受住頂板的壓力，保證巷道的高度，確保了安全生產(chǎn)。（2）大大解放了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了用工效率與效益。端頭與超前支架的應(yīng)用，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，支架的邁步前移通過(guò)片閥即可控制；同時(shí)也提高了用工效率，傳統(tǒng)的抹帽及回柱作業(yè)需要每班每巷需要至少5人來(lái)施工，支架只需要2人配合操作，每天每班可節(jié)約6個(gè)工，按我礦每天兩班割煤可節(jié)約12個(gè)工，每工平均年工資5萬(wàn)元，可節(jié)約勞動(dòng)成本60萬(wàn)元。（3）減少了木料投入，節(jié)約了材料成本。端頭與超前支架基本不需要投入木料，抹帽作業(yè)工作面每推進(jìn)一米，需投入約一方木料，按一方木料價(jià)格1000元計(jì)算，工作面走向長(zhǎng)度650米，可節(jié)約材料成本65萬(wàn)元。（4）提高了生產(chǎn)效率。采用端頭與超前支架，采煤機(jī)至工作面端頭不需要停機(jī)，實(shí)現(xiàn)了工作面連續(xù)生產(chǎn)，每刀煤相對(duì)傳統(tǒng)回柱方式要節(jié)約時(shí)間40分鐘，每天可多出煤一刀，一刀煤800噸，每月可多出煤2.4萬(wàn)噸。

5 結(jié)束語(yǔ)

端頭與超前支架在1045綜采工作面的應(yīng)用中看出，端頭與超前支架的應(yīng)用能夠有效控制頂板，減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率與效益；在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得的良好的效果，值得礦井其它類似工作面推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬新民.礦山機(jī)械[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[2]倪興華，苗素軍，楊永杰.綜采工作面及順槽超前液壓支架支護(hù)技術(shù)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2008（12）.