安林煤矿∏型钢梁对棚支架工艺研究总结及技术评价

赵全东 薛义林

摘 要：本节对课题的研究给以总结和评价，包括对创新点的技术评价，经济效益的计算，社会效益和安全效益的总结，技术改进和推广应用的前景展望等。∏型鋼梁对棚支架”采煤面数量要占全国采煤面数量的30%以上。该项目围绕安阳80%采煤面使用∏型钢梁对棚支架，以及我国量大面广的单体液压支护技术领域，较为深入地阐明了∏型钢梁对棚支架与围岩相互作用的过程、以及该支架“支”与“护”的技术特征。在全国范围内，应用“∏型钢梁对棚支架”的采煤面数量、新技术推广空间非常大。

关键词：∏型钢梁 对棚支架 技术评价

中图分类号：TD32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0072-01

该项目围绕安阳80%采煤面使用∏型钢梁对棚支架，以及我国量大面广的单体液压支护技术领域，组成产学研联合研究小组；采用“调查分析、观察统计、现场测试和理论分析相互结合”的研究方法，采用“连续观测、全面检测、专题试验、工业性试验、工程实践、改进提高、总结鉴定、推广应用”的技术路线。

1 技术总结及其创新点

该项目围绕安阳80%采煤面使用∏型钢梁对棚支架，以及我国量大面广的单体液压支护技术领域，较为深入地阐明了∏型钢梁对棚支架与围岩相互作用的过程、以及该支架“支”与“护”的技术特征。已经在试点工作面，试验矿井和同类条件的其他矿井推广应用。主要创新点如下：

（1）该项目围绕当前安阳（原安阳矿务局）80%的采煤工作面，面向我国量大面广的∏型钢梁对棚支架以及单体液压支护技术领域；更加深入地阐明了∏型钢梁对棚支架与围岩相互作用的过程、以及该支架“支”与“护”的技术特征和操作要领。对指导∏型钢梁对棚支架采煤面顶板管理和保障安全生产有重要意义。

（2）组成产学研联合研究小组，在多个∏型钢梁对棚支架采煤面建立矿压观测站；坚持较长时期的支架载荷、围岩变形量等相关参数的测试；记录了断层构造带、煤壁片帮、顶板冒顶、底板积水等回采条件的变化；积累了采煤面整层或分层开采时，煤层顶底板、破碎软岩顶底板、坚硬岩层底板等地质异常现象的实测数据。工作基础扎实，数据详实可靠，刷新了采煤面∏型钢梁对棚支架工况试验研究的新纪录。

（3）系统分析了的交替迈步的工艺特点、技术特点与架体结构，研究了支架的分型方法并描述采煤面7种分型结构的特点；计算分析了支架在不同分型时的载荷分布和受力状态，指出了分型结构中减少顶板离层量的重点梁和关键柱。分型研究和试验方法填补了我国采煤面∏型钢梁对棚支架工况研究的空白，为同类矿井提供了可以借鉴的实用技术和科学方法。

（4）在采煤面试验了分型支护、机头特殊支护、复杂构顶支护、异常地质环境支护的支架工况与矿压显现特征；并总结了不同围岩条件下，支护效果以及处理好“支、护”技术经验。是提高∏型钢梁对棚支架采煤面质量标准化的水平、完善单体液支护技术评价体系的新途径。具有良好的推广应用前景。

（5）该项目在集团公司的其他矿井推荐使用，能够指导工人科学处理支架的支与护关系，说服工人合理改变传统操作习惯，强调安全检查和质检验收程序的重点，提高采煤面劳动生产率，保障采煤面顶板安全状况。得到了煤矿用户的好评，3个工作面比原计划产煤量增产20余万吨。取得了较好的技术推广效果和经济社会效益。

2 经济效益计算

2.1 直接经济效益计算

该项目在工业性试验中和成果应用后，通过对∏型钢梁对棚支架分型结构的体会和认识，抓住重点梁和关键柱的应用；尤其是机头大棚支护技术的应用，以及科学处理支与护的关系等。矿井质量标准化检查和验收达标率提高，工作面支护质量和安全环境改善，减少了维修、返修、停产时间和罚款次数，促进全矿井煤炭产量提高。在应用该项目成果的试点矿井，近两年时间内与上年同期相比增产（采出）原煤、新增产值和新增利税，合计如下：

新增原煤产量：22.4万吨；新增产值：12 320万元；新增利税：7 392万元。

2.2 间接经济效益估算

该成果的试点工作面回采工作已经先后结束，在矿井新的工作面推广应用该成果。在安阳其他矿井正在研究推广该项目的研究成果。如果全国∏型钢梁对棚支架采煤面有100个工作面应用推广，每个工作面增产1%，将增产一个工作面的产量。因此，推广应用该成果的潜在经济效益也比较显著。

3 社会效益评述

应用该项目成果后，可以增强矿工和管理人员对∏型钢梁对棚支架分型结构的体会和认识，在生产实践中抓住重点梁和关键柱的作用；尤其是机头大棚支护技术的应用，以及科学处理支与护的关系等。能够提高工作面∏钢对棚支架的支护刚度和稳定性，减少顶板离层量，增强全工作面支架的支护强度。提高支架矿井质量标准化检查和验收达标率，工作面支护质量和安全环境改善，减少了维修、返修、停产时间和罚款次数，促进全矿井煤炭产量提高。

对采矿工程技术基础的贡献、对安全生产的保障作用、对矿工劳动环境的改善是该成果的主要社会效益。分型研究和试验方法填补了我国采煤面∏型钢梁对棚支架工况研究的空白，为同类矿井提供了可以借鉴的实用技术和科学方法。对指导我国∏型钢梁对棚支架采煤面顶板管理和保障安全生产有重要意义。

4 结语

该项目面向我国量大面广的∏型钢梁对棚支架以及单体液压支护技术领域；深入、系统地阐明了∏型钢梁对棚支架与围岩相互作用的过程、以及该支架“支”与“护”的技术特征和操作要领。对指导∏型钢梁对棚支架采煤面顶板管理和保障安全生产有重要意义。

参考文献

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[2] 乔波.现代煤矿掘进新技术与现场作业技术规程使用手册[M].北京：中国文化音像出版社.

[3] 苏轩.π型钢对棚支护及其关键技术研究.大众公司研究报告.