中位放頂煤液壓支架的適應性分析
中位放頂煤支架的適應性強,在各種煤層條件下均有成功的實例,取得了好的技術經(jīng)濟效益。
(1)在急歪斜厚煤層條件下運用過的支架有FYC400-16/28型四連桿式支架、FYS300-19/28型單鉸接式支架。在急歪斜厚煤層條件下選用中位放頂煤液壓支架時應留意以下事項:a.因為中位放頂煤支架體積和分量較大,運送和移架較困難,應考慮在長工作面和長度變化不大的工作面運用;b.急歪斜條件下的礦山壓力不大,支架的支護強度及工作阻力應適當。支架強度可選在0.5-0.6MPa,工作阻力選在3000kN左右,以利于減少支架體積和分量,下降造價;C.急歪斜厚煤層條件下頂煤的冒放狀況較好,放煤組織不求多功能,但要簡略可靠,放煤口要大,如1200mm×900mm。
(2)在緩歪斜、中硬厚煤層條件下運用的支架ZFS4400/16.5/26型單鉸接式支架、FY450-16/26型四連桿式支架。普通的緩歪斜、中硬厚煤層都可選用中位放頂煤液壓支架,特別是在礦壓顯現(xiàn)劇烈,有懸頂風險的條件下,中位放頂煤液壓支架比低位放頂煤液壓支架更為優(yōu)越。中位放頂煤液壓支架在緩歪斜、中硬煤層中運用的主要問題是放煤問題,以東北地區(qū)和山西最為突出,主要有兩種狀況:一是煤層的層理、節(jié)理裂隙不發(fā)育,頂煤在架后懸頂,不能及時垮落;二是頂煤或夾石盡管垮落,但塊度大,蓋住或卡住放煤口。上述狀況主要應從挖掘工藝上處理,如合理確定頂煤高度,放轟動炮或高壓注水軟化、壓裂煤體等。從支架上采納的途徑主要是:關于第一種狀況適當下降初撐力,加快頂煤離層;加長頂梁,添加支架對頂煤重復支撐的次數(shù),使頂煤破碎垮落。關于煤的層節(jié)理很不發(fā)育,架后懸頂嚴峻的,需求借助于特殊的輔佐落煤設備,國內(nèi)外對此均有所研究,但大多結構復雜,造價較高,并且只能適應5m左右厚的煤層。關于第二種狀況,可以經(jīng)過增大放煤口或在放煤口設置自動破煤組織,這種帶有破煤組織的支架在陽泉礦務局已運用成功并得到推行。
(3)中位放頂煤液壓支架是“三軟”條件下放頂煤綜采工作面最合適的架型。因為“三軟”條件下放頂煤挖掘主要是處理支架“封得住、站得穩(wěn)、走得動”的問題,而中位放頂煤支架正是具備了這方面的優(yōu)點[3]。
中位放頂煤支架的適應性強,在各種煤層條件下均有成功的實例,取得了好的技術經(jīng)濟效益。
(1)在急歪斜厚煤層條件下運用過的支架有FYC400-16/28型四連桿式支架、FYS300-19/28型單鉸接式支架。在急歪斜厚煤層條件下選用中位放頂煤液壓支架時應留意以下事項:a.因為中位放頂煤支架體積和分量較大,運送和移架較困難,應考慮在長工作面和長度變化不大的工作面運用;b.急歪斜條件下的礦山壓力不大,支架的支護強度及工作阻力應適當。支架強度可選在0.5-0.6MPa,工作阻力選在3000kN左右,以利于減少支架體積和分量,下降造價;C.急歪斜厚煤層條件下頂煤的冒放狀況較好,放煤組織不求多功能,但要簡略可靠,放煤口要大,如1200mm×900mm。
(2)在緩歪斜、中硬厚煤層條件下運用的支架ZFS4400/16.5/26型單鉸接式支架、FY450-16/26型四連桿式支架。普通的緩歪斜、中硬厚煤層都可選用中位放頂煤液壓支架,特別是在礦壓顯現(xiàn)劇烈,有懸頂風險的條件下,中位放頂煤液壓支架比低位放頂煤液壓支架更為優(yōu)越。中位放頂煤液壓支架在緩歪斜、中硬煤層中運用的主要問題是放煤問題,以東北地區(qū)和山西最為突出,主要有兩種狀況:一是煤層的層理、節(jié)理裂隙不發(fā)育,頂煤在架后懸頂,不能及時垮落;二是頂煤或夾石盡管垮落,但塊度大,蓋住或卡住放煤口。上述狀況主要應從挖掘工藝上處理,如合理確定頂煤高度,放轟動炮或高壓注水軟化、壓裂煤體等。從支架上采納的途徑主要是:關于第一種狀況適當下降初撐力,加快頂煤離層;加長頂梁,添加支架對頂煤重復支撐的次數(shù),使頂煤破碎垮落。關于煤的層節(jié)理很不發(fā)育,架后懸頂嚴峻的,需求借助于特殊的輔佐落煤設備,國內(nèi)外對此均有所研究,但大多結構復雜,造價較高,并且只能適應5m左右厚的煤層。關于第二種狀況,可以經(jīng)過增大放煤口或在放煤口設置自動破煤組織,這種帶有破煤組織的支架在陽泉礦務局已運用成功并得到推行。
(3)中位放頂煤液壓支架是“三軟”條件下放頂煤綜采工作面最合適的架型。因為“三軟”條件下放頂煤挖掘主要是處理支架“封得住、站得穩(wěn)、走得動”的問題,而中位放頂煤支架正是具備了這方面的優(yōu)點[3]。