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整体组合顶梁悬移液压支架放顶煤工艺在边角煤

2013-11-14 01:24 摘要：通过对其指标、支架性能分析，支架的适用条件及使用过程中存在的问题，并提出解决办法。 
关键词：整体组合顶梁悬移液压支架  边角煤柱  支护    
        0 引言 
        望云煤矿分公司现采3#煤层。受庄头大断层（落差60~84 m）影响，井田内次生断层多，布置正规综采工作面难度大，直接造成大量的边角煤柱滞留回收问题。以前，采用XDY-1T型分体顶梁悬移支架进行边角煤回收，工人劳动强度大，工作面产量低，材料消耗大，安全生产条件差。 
        1 工作面概况 
        该工作面煤层厚4.4m，倾角3～6°，硬度f=1.5～2，局部夹矸石，厚0.10m左右，节理、裂隙发育，单轴抗压强度13.7MPa，单轴抗拉强度0.84MPa，属中等硬度煤层。煤层结构简单，赋存较稳定。工作面伪顶为炭质泥岩，厚0.2m左右，极易冒落，直接顶为中砂岩，局部含粉砂岩，可以随采随冒，老顶为中粒长石石英砂岩，质地坚硬，钙、硅质胶结，一般不易冒落，煤层底板为黑色泥岩或粉砂质泥岩，顶、底板硬度。顶煤冒放性为三类，适合于放顶煤开采。 
        1.1 工作面布置 
        工作面走向230m，倾斜75m，倾角平均5°采用“U”型方式布置，运输巷及回风巷均为单巷。全工作面75架支架，配备SGB620/40T型刮板机1部。 
        1.2 支护设计 
        根据矿压理论，工作面支架承受的最大压力为4~8倍采高顶板岩石的重量，现取8倍采高的顶板岩石重量：  （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布）
        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撑阻力； 
        γ——上覆岩层平均容重，取2.5； 
        h——工作面采高，2.2m； 
        L——工作面最大控顶距，取3.6m； 
        b——支架宽度，0.96m； 
        g——重力换算单位，取9.8； 
        k——上覆岩层厚度和采高之比，一般为4～8，取8。 
        所选用的ZH1600/16/24ZL型支撑式液压支架，额定工作阻力1600 kN，经验算比较，所选支架支护强度符合要求。 
        ZH1600/16/24ZL型整体顶梁组合悬移液压支架参数如下表1。  
         
        2 与XDY-1T型分体顶梁悬移支架放顶煤工作面对比 
        2.1 XDY-1T型分体顶梁悬移支架存在问题 
        2.1.1 移架、支柱时，工人劳动强度大，危险系数高。 
        2.1.2 支架横向稳定性较差，老空顶煤回收率超过70%。顶板来压时，老空方向推力容易推跨工作面支架而发生安全事故。