文档介绍：整体顶梁悬移支架炮采工作面
开采技术工艺标准
郑煤集团公司
2009年4月16日
审核:信长瑜董保有王红新
编写人员:张建新杨富锋陈学海王振
目录
第一章采煤工作面支护改革概况 1
第二章整体顶梁悬移液压支架性能介绍 4
第三章整体顶梁悬移液压支架工作面安装 10
第四章悬移支架炮采放顶煤工作面使用及工艺标准 15
第五章整体顶梁悬移支架炮采放顶煤工作面工程验收和安全质量标准及检查评分办法 28
第六章整体顶梁悬移支架炮采放顶煤工作面回收 32
编后语……………………………………………………….37
第一章采煤工作面支护改革概况
我国在约占煤炭总储量45%的厚煤层中,长期以来主要采用分层采煤法。国外从20世纪60年代,发展了综采放顶煤技术,自20世纪年代中期以后,综采放顶煤技术成为我国缓倾斜、倾斜煤层的重要采煤方法,但因设备投资大,在经济实力较弱的中、小煤矿和地质构造复杂的矿井不便采用综采放顶煤技术。20世纪80年代末以来,放顶煤开采技术逐渐发展到普采和炮采工艺中,形成了一系列不同支护方式的放顶煤开采技术,如单体支架放顶煤、滑移支架放顶煤、悬移支架放顶煤,整体顶梁组合悬移支架放顶煤等,河南省的大部分中小煤矿,陕、鲁、黑、辽、晋、冀、皖等省的部分矿井,都陆续采用和推广了此类放顶煤技术。郑煤集团自1991年开始与中国矿大、北京开采所、河南省煤炭科研所、郑州煤机厂、沈阳煤炭研究院、河南理工大学等院校、科研院所联合对豫西“三软”不稳定煤层放顶煤采煤工艺进行技术攻关,试验应用一次采全厚综采、炮采放顶煤工艺,特别是厚煤层中单体液压支柱配铰接顶梁或π型钢梁炮采放顶煤方法,因支架结构简单、重量轻、安装运输方便等优点,发展较快,采面产量大幅度提高,采面平均单产由分层开采时2万吨提高到4万吨,集团公司由生产能力500万吨一跃成为1000万吨以上的煤炭生产基地。经过十几年来的生产实践,单体液压支柱配π型钢梁支护形式炮采放顶煤产量已达极限,同时该种支护形式存在着稳定性差,容易漏顶、冒顶、支柱钻底、作业空间小、作业环境差等安全管理问题。为提高炮采工作面安全可靠性和采面单产水平,急须对炮采工作面支护形式进行支护改革。
通过对不同类型支护装备的认真考察、研究,对整体顶梁组合悬移支架的适用性及其优、缺点进行了较为详细的研究和论证,初步认为ZH1600/16/24Z型整体顶梁组合悬移液压支架可能比较适合郑煤集团“三软”煤层赋存条件,2007年在大平矿的15071工作面安装一套整体顶梁组合悬移支架进行试验研究,现场通过对“三软”不稳定煤层开采矿压显现规律观测、支架强度、支架稳定性、控制煤壁片帮、放顶煤、支架运行适应性等一系列技术问题进行了较为深入的研究与实践,并通过对“三软”煤层炮放组合悬移支架与围岩相互作用的数值模拟研究。解决了原支护形式存在的稳定性差,容易漏顶、冒顶、支柱钻底、作业空间小、作业环境差等安全管理问题。达到了采面支护安全可靠、减人提效、节约材料目的。
组合悬移支架的特点主要有六个方面:一是安全可靠,因组合悬移支架顶梁是由两根托梁连接在一起的,与π型钢梁配单体液压支柱支护和综采支架相比,杜绝了顶板漏顶、冒顶、倒架、错架、背架等现象;二是节约支护材料,因顶板护顶是由长3米宽1米的顶梁实现的,因此每年可节约大量的荆芭、椽子等材料费;三是提高单产和工效,采面单产与π型钢梁配单体液压支柱支护相比可提高25%,相同条件工作面作业人员可减少1/3;四是降低劳动强度,由于移架、支护、推溜等工序全部实现液压控制,工人只需操作控制阀组手把就可完成,因此大大降低了工人的体力;五是提高了煤炭回收率,因组合悬移支架可实现连续放煤,没有脊背损失,所以煤炭回收率较高;六是改善作业环境,因组合悬移支架只有两排支柱,比
π型钢梁配单体液压支柱支护相比少一排支柱,工人作业空间增大。
经测算,使用组合悬移支架工作面每年仅材料费一项就可节约100余万元,采面单产由原来4万吨提高到5万吨,提高了25%,具有明显的经济和社会效益。
第二章整体顶梁悬移液压支架性能介绍
一、支架型号说明
Z H 1600 / 16/24 Z
整体顶梁
架最小/最大支护高度:dm
额定工作阻力:kN
滑移类支架
二、支架结构
翻转梁支架结构示意图
伸缩梁支架结构示意图
端头支架结构示意图
1、顶梁:顶梁是一个长方形整体箱式结构,其作用是支撑顶板。移架千斤顶及主管路系统安装在顶梁内,前侧有伸缩梁或护帮翻转梁。
2、托梁:托梁是一个方形的箱体结构。分前、后两个托梁,由托梁联接杆将前、后两个托梁相联。
用安全吊挂装置将托梁安装在顶梁下方的轨道槽内,使其能沿着顶梁底面向前滑动。全工作面的支架,通过托梁套联接为一个整体,