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整體組合頂樑懸移液壓支架放頂煤工藝在邊角煤柱回收中的實踐與應

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整體組合頂樑懸移液壓支架放頂煤工藝在邊角煤柱回收中的實踐與應
摘要:透過對其指標、支架性能分析,支架的適用條件及使用過程中存在的問題,並提出解決辦法。 
關鍵詞:整體組合頂樑懸移液壓支架  邊角煤柱  支護    
        0 引言 
        望雲煤礦分公司現採3#煤層。受莊頭大斷層(落差60~84 m)影響,井田內次生斷層多,佈置正規綜採工作面難度大,直接造成大量的邊角煤柱滯留回收問題。以前,採用XDY-1T型分體頂樑懸移支架進行邊角煤回收,工人勞動強度大,工作面產量低,材料消耗大,安全生產條件差。 
        1 工作面概況 
        該工作面煤層厚4.4m,傾角3~6°,硬度f=1.5~2,局部夾矸石,厚0.10m左右,節理、裂隙發育,單軸抗壓強度13.7MPa,單軸抗拉強度0.84MPa,屬中等硬度煤層。煤層結構簡單,賦存較穩定。工作面僞頂爲炭質泥岩,厚0.2m左右,極易冒落,直接頂爲中砂岩,局部含粉砂岩,可以隨採隨冒,老頂爲中粒長石石英砂岩,質地堅硬,鈣、硅質膠結,一般不易冒落,煤層底板爲黑色泥岩或粉砂質泥岩,頂、底板硬度。頂煤冒放性爲三類,適合於放頂煤開採。 
        1.1 工作面佈置 
        工作面走向230m,傾斜75m,傾角平均5°採用“U”型方式佈置,運輸巷及迴風巷均爲單巷。全工作面75架支架,配備SGB620/40T型刮板機1部。 
        1.2 支護設計 
        根據礦壓理論,工作面支架承受的最大壓力爲4~8倍採高頂板岩石的`重量,現取8倍採高的頂板岩石重量: 
        P=k×h×L控×b×γ×g 
        =8×2.2×3.6×1.0×2.5×9.8=1552 KN 
        式中: 
        P——工作面上覆岩石所需支撐阻力; 
        γ——上覆岩層平均容重,取2.5; 
        h——工作面採高,2.2m; 
        L——工作面最大控頂距,取3.6m; 
        b——支架寬度,0.96m; 
        g——重力換算單位,取9.8; 
        k——上覆岩層厚度和採高之比,一般爲4~8,取8。 
        所選用的ZH1600/16/24ZL型支撐式液壓支架,額定工作阻力1600 kN,經驗算比較,所選支架支護強度符合要求。 
        ZH1600/16/24ZL型整體頂樑組合懸移液壓支架參數如下表1。  
         
        2 與XDY-1T型分體頂樑懸移支架放頂煤工作面對比 
        2.1 XDY-1T型分體頂樑懸移支架存在問題 
        2.1.1 移架、支柱時,工人勞動強度大,危險係數高。 
        2.1.2 支架橫向穩定性較差,老空頂煤回收率超過70%。頂板來壓時,老空方向推力容易推跨工作面支架而發生安全事故。