综采工作面回撤三角区掩护支架组设计及应用分析.pdf
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1、技术应用andDevelopmentManagementMechanicalNo.7,20232023年第7 期Total243机械管理开发总第2 4 3 期D0I:10.16525/14-1134/th.2023.07.112综采工作面回撤三三角区掩护支架组设计及应用分析刘号兵(晋能控股煤业集团晋城事业部晟泰机电安装分公司,山西晋城048000)摘要:针对传统综采工作面回撤三角区存在的回撤效率低、支护安全性差等问题,通过研究综采工作面回撤三角区所需的液压支架架型结构与三角区围岩适应性情况,设计出一种综采工作面回撤三角区的掩护支架,分析了掩护支架组的结构,研究了该掩护支架的结构参数、结构布设以
2、及和其他设备的合理配合情况,并进行了应用。应用后得出:与传统的井字形木垛配合原木点柱联合支护方式相比,回撤效率更高,安全性更好,工人劳动强度更低,具有一定的推广应用价值。关键词:综采工作面;回撤三角区;掩护支架中图分类号:TD355.4文献标识码:A文章编号:10 0 3-7 7 3 X(2023)0 7-0 2 7 5-0 21工程概况在煤炭开采中,对各个环节进行衔接的是综采工作面所进行的搬家倒面。现在,辅巷的多通道回撤工艺被应用到矿井中,主要回撤的是综采设备,回撤液压支架时,所使用的方式是逐台回撤、临时支护-2 。当进行回撤时,就会有三角区形成,构成三角区的是跨落的顶板、专用的掩护支架、需
3、要回撤的支架三者相交的位置,因为三角区的空间比较狭窄,缺少支护机械化的条件,只能采用原木点柱与井字形的木垛来进行联合支护,图1为其联合支护示意图,特别是综采工作面大于5.8 m的液压支架的回撤,设备吨位比较重,有比较大的压力作用到顶板中,当支架在回撤之后,使管理三角区的顶板的难度变大,原有支护的设备与方式已无法满足作业要求。1一原木点柱;2 一井字形木垛;3 一三角区顶板;4 一巷道底板图1井字形木垛和原木点柱联合支护示意图2研制回撤三角区掩护支架组研制的回撤三角区掩护支架组的目的是要使回撤作业的工艺与液压支架回撤端头的顶板机械化支护的所有要求得到满足,就要研究三角区支架组的结构布置与结构参数
4、、三角区支架组和别的设备在空间位置彼此是合理配套等 3-4 。1)经过研究三角区围岩所具有的适应性与液压支架的架型,就可以对掩护支架所具有的结构形式进行确定来对该区域所具有的矿压进行研究与分析,所选择支架形式一定是合理的。四柱支撑式液压支架与两柱掩护式液压支架构成了支架组,且都是1架,四柱支撑式液压支架用于前架,两柱掩护式液压支架用于后架,型号分别是ZZ12000/29/45、Z Z 12 0 0 0/2 0/4 0 5 。2)研究三角区的控制系统与其掩护支架组进行移架的措施,推移千斤顶会对其掩护支架进行联接,且推移千斤顶是2 根,且在两架底座的中间,并且两架支架的作用是相互的,2 架支架的支
5、点分别是对方,使自移的迈步式得以实现。由于要对三角区工况的复杂性进行应对,就要把电液控制系统配置到支架中,且二者是相对应的,在控制时,所使用的控制方式是远程无线,使支架组机械化自移得以实现,防止多次对绞车牵引进行使用等作业来把劳动强度与作业风险提高,图2、图3 为三角区掩护支架组结构与布置示意图。3)研究顶板所具有的适应性,联接前架的伸缩杆31一特殊掩护支架;2 一特殊垛式支架;3 一推移油缸图2 三角区掩护支架组结构示意图采空区三角区3回撤通道煤壁1一主掩护支架;2 一副掩护支架;3 一待回撤液压支架;4一三角区支护专用支架组;5 一四掩护支架;6 一三掩护支架图3三角区掩护支架组布置示意图
6、收稿日期:2 0 2 2-0 5-0 7作者简介:刘号兵(198 5 一),男,山西泽州人,毕业于武汉理工大学采矿工程专业,采矿助理工程师,研究方向为综采设备安装与回收。(编辑:王慧芳)276第3 8 卷机械管理开发和其顶梁的是十字接头,使顶梁向左右与前后的摆动得以实现,对其顶板条件进行适应。4)最关键的创新点:以神府煤田所使用的搬家倒面方式为例,得出特殊支架的所有参数,且特殊支架是2 台,独创性存在于支架关键配件中,如联接油缸、立柱、顶梁等;创新性存在于围岩所具有的适应性与其液压支架的架型中,在对通道进行回撤时,有比较大的压力作用于顶板中,尤其是在采空区附近有不小的作用力且是侧向的,经过研究
7、与分析该区域所存在的矿压,在选择支架时不仅要确保其他复杂的力不影响其稳定性,还要确保支架回撤后跨落的顶板不影响支架所在位置 6-7 。当研究三角区的控制系统与其液压支架组的移架方式时,该地区有比较差的作业条件与地质条件,所以,该区的掩护支架组使机械化的自移得以实现,可以防止多次对绞车牵引进行使用而使劳动强度与作业风险提高;远程遥控系统控制使用到支架组,这样极易操作 8 5)三角区回撤掩护支架组的推广,对安全回撤操作、提高回撤效率、减少生产成本具有重大意义,与传统的木点柱+木垛联合支护的工艺相比,不仅节省人工与道木,还使生产更加安全,也符合我国有关的理念,于此同时,也逐渐完善了其回撤更加机械化
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