浅谈端头卸载支架在综放工作面的推广及应用

朱绍雷 严学 王镇

摘要：在综放工作面采煤过程中，端头支护始终是顶板支护环节亟待攻克的一项技术难题。传统液压支护形式既费工又费时，而且安全性能始终达不到预期。为实现端头支护，枣矿集团鲁南装备公司将放顶煤端头支护技术纳入科研攻关课题，通过技术人员努力成功研制了ZT10000-25/50型端头卸载支架，于2013年8月初在田陈煤矿3下7110综放工作面进行安装试用并取得成功。

关键词：综放工作面 超前维护 端头卸载支架

1 工作面概况

该面位于北七西翼下山右翼，工作面东侧为F7-15断层（H=0-15∠65°），与3下7108工作面采空区毗邻；西侧为F7-14断层（H=55∠75°）；3下7108工作面里面已回采完毕，3下7108工作面外面现已回采完毕。该工作面煤层赋存情况稳定，煤体厚度一般在3.5～9.0/6.5m之间，煤层大部分含一层0～0.5/0.3m泥岩夹矸。煤层在形成过程中地壳发生了不均衡沉降，切眼及工作面里段，局部含1～2层夹矸，夹矸最厚处达25m，煤层严重分叉。因左侧大断层的扰动，煤层局部破碎，呈节理裂隙发育。冒落带为砂泥质构造，呈厚层状（平均厚度为两米），深灰色，f=3-4；老顶是坚硬的斜层理，灰白色，平均厚度80m，钙质胶结，f=8-1。直接底（即直接与煤层接触的底部岩层）为深灰色的砂泥质构造，底板是后0.2m的炭质泥岩，平均厚度是3m，f=3-4；基本底是质纯、致密、浅灰色的水平层理，平均厚25m，f=6-8。

2 工作面顶板管理

综采面应用走向长壁后退式采煤法进行煤体回采，采用支撑掩护式液压支架支护工作面顶板。采用端头过渡液压支架、单体支柱配合铰接顶梁、π型钢梁进行端头支护。综采工作面支护形式为ZF9000-23/50型液压支架，ZFG10000-23/42型液压支架用于运输巷端头维护，而综采面机头巷道必须用ZT10000-25/50型端头卸载支架进行支护。前后部运输机运煤，采空区顶板采用全部垮落法处理，以提高综采工程机械化程度。

3 端头卸载支架位置及其技术参数

3下7110综放面端头卸载支架紧靠工作面端头过渡支架布设于综放面机头处，因工作面前后部刮板运输机内的煤炭需要通过桥式转载机进行转载，为保证接煤点正常，端头过渡支架与端头卸载支架之间不闪缝，所以端头卸载支架在安装时采用骑到转载机上的方法，用2组液压千斤顶连接转载机溜槽，使得端头卸载支架迈步前移时有支撑点。

ZT10000-25/50型端头卸载支架可达到2.31～2.65m宽，高度基本在2.5～5.0m之间；初撑力：7760KN，工作阻力：10000KN，支护强度：0.61Mpa，对底板比压： 3.65MPa。

4 安装使用情况

通过在3下7108工作面对ZT10000-25/50型端头卸载支架从选型、安装到试用全过程的跟踪观察，总结端头卸载支架使用具有以下优缺点：

一是端头卸载支架架型结构合理，支护性能良好，具有很强的适应性，能够很好地满足端头部位、前后部运输机及转载机的相互配套关系。

二是端头卸载支架护顶面积大，操作安全，职工操作支架时直接在支架下方通过阀把操作，能够有效地保证职工现场操作安全。

三是端头卸载支架操作简单方便，直接利用工作面支架管路供给高压乳化液，通过支架操作阀把可以控制整个支架的所有动作，与转载机可以互为支点迈步前进，操作相当简便。

四是节约工时，同样的作业任务所用劳工数量大大减少，人工作业强度大幅降低，而且操作便捷。

五是运输巷因部分区域超高需要用木料装顶支护，为提高资源回收复用率，针对端头卸载支架护顶效果好，职工不需要进入采空区即可完成接顶木料回收工作，既能保证职工的人身安全又能提高木料回收率。

六是端头卸载支架尾梁升起不需要再支设单体液压支柱，人员可以直接在尾梁下进行检修工作，保证了后部运输机机头和转载机机尾的检修空间。

5 结束语

经过井下使用并总结生产过程中所解决的技术问题和试验结果得知，ZT10000-25/50型端头卸载支架的设计与使用是成功的，架型结构合理，支护性能良好，具有很强的适应性，能够很好地满足端头部位、前后部运输机及转载机的相互配套关系，彻底地解决了综放工作面机头维护面积大、回料时间长等问题。通过整体测试支架支护性能，其在综采面端头顶板管理方面的优势得到充分验证，同时能够改善端头支护作业的安全环境。该支架简单便捷的操作性能毋庸置疑，作业人员只需轻动控制手把，就能实现对整个支架的所有动作的操控，大大提高了工作效率。该支架的成功研制标志着枣庄矿业集团公司综放工作面端头支护工艺的新突破。

参考文献：

[1]刘国良，赵琪，张善波.大功率综放工作面端头支架的研制与应用[J].煤矿开采，2007（02）.

[2]沈伟，潘洪卫，马洪俭.综放面端头支架的应用与推广[J].山东煤炭科技，2012（04）.

[3]刘国良，赵琪，张善波.大功率综放工作面端头支架的研制与应用[J].煤矿开采，2007（02）.

作者简介：

朱绍雷（1968-），男，山东滕州人，本科学历，现任山东能源枣矿集团田陈煤矿综采工区区长。

严学，男，山东滕州人，助理工程师，本科学历，2009年1月毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现任山东能源枣矿集团田陈煤矿综采工区技术员。