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淺談綜采工作面端頭支護(hù)技術(shù)
【摘 要】 放頂煤工作面在解決了工作面支架、采煤機(jī)、輸送機(jī)和過(guò)渡支架各環(huán)節(jié)設(shè)備配套后，還有一個(gè)影響和制約放頂煤開(kāi)采效益發(fā)揮的重要因素—端頭支護(hù)。要想提高放頂煤工作面設(shè)備的利用率和效率，必須重點(diǎn)研究端頭支護(hù)技術(shù)。本文首先介紹了放頂煤端頭液壓支架技術(shù)條件，闡述了放頂煤工作面端頭支護(hù)要求，重點(diǎn)論述放頂煤端頭液壓支架的主要技術(shù)要求，為促進(jìn)礦井的安全發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】 放頂煤 端頭支護(hù) 工作面 安全生產(chǎn)
隨著我國(guó)采煤技術(shù)的迅速發(fā)展，采煤機(jī)械化與綜采工作面端頭支護(hù)落后的矛盾變得越來(lái)越突出，如不改進(jìn)和完善回采工作面端頭支護(hù)技術(shù)及設(shè)備，必將影響綜采工作面高產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)。因此，研究綜采工作面端頭支護(hù)技術(shù)與設(shè)備迫在眉睫。
1 放頂煤端頭液壓支架技術(shù)條件
隨著放頂煤技術(shù)的發(fā)展，對(duì)綜放工作面的單產(chǎn)要求也越來(lái)越高。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，提高設(shè)備開(kāi)機(jī)率、加快推進(jìn)速度、提高工人的工作效率是提高工作面單產(chǎn)的有效途徑。但是，要保證放頂煤工作面的高推進(jìn)速度，如果端頭支護(hù)狀態(tài)不佳，多臺(tái)設(shè)備得不到有效保護(hù)，多項(xiàng)工序不能正常進(jìn)行，那么提高工作面單產(chǎn)就不可能實(shí)現(xiàn)。而且，放頂煤工作面端頭作業(yè)勞動(dòng)量相當(dāng)大，據(jù)有關(guān)資料介紹，德國(guó)的放頂煤工作面端頭勞動(dòng)消耗占工作面用工總數(shù)的25%，我國(guó)一些使用較好的局礦端頭勞動(dòng)消耗也在30%以上，個(gè)別40%。因而，解決放頂煤工作面的端頭支護(hù)，研制和設(shè)計(jì)能適應(yīng)放頂煤工作面的配套端頭支架，實(shí)現(xiàn)端頭作業(yè)的機(jī)械化，是減少工人笨重的體力勞動(dòng)，降低事故率、提高工作面推進(jìn)速度、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。放頂煤工作面端頭雖然占用面積不大，但端頭區(qū)是巷道和工作面交匯處，圍巖在多種支承壓力作用下，受采動(dòng)影響最大，礦壓顯現(xiàn)復(fù)雜，無(wú)立柱支護(hù)空間大，所以端頭既是頂板維護(hù)的重點(diǎn)，又是頂板控制的難點(diǎn)。目前，在放頂煤工藝上，為保證端頭的維護(hù)，一般上下排頭架不放煤，影響了全綜放面的煤炭采出率，特別是對(duì)于短工作面，其損失更明顯。設(shè)計(jì)適合于放頂煤工作面的端頭支架就成為解決這些矛盾的重要途徑。
2 放頂煤工作面上端頭支護(hù)要求
放頂煤工作面上端頭是指放頂煤工作面與回風(fēng)巷的交匯處，具有以下特點(diǎn)：
（1）放頂煤工作面上端頭布置有刮板輸送機(jī)機(jī)尾以及其他一些附屬設(shè)備，端頭支護(hù)必須有利于這些設(shè)備的安全運(yùn)行以及綜放工作面的正常推進(jìn)。（2）放頂煤工作面上端頭一般是工作面通風(fēng)的回風(fēng)口，為保證工作面的安全生產(chǎn)，端頭支護(hù)必須有足夠的通風(fēng)斷面。（3）放頂煤工作面上端頭是工作面人員的進(jìn)出通道，又是事故多發(fā)地段，端頭支護(hù)必須牢固可靠，以保證行人的絕對(duì)安全。（4）放頂煤工作面上端頭是采煤機(jī)斜切進(jìn)刀的地點(diǎn)，為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，端頭支護(hù)必須有利于采煤機(jī)自開(kāi)切口。（5）端頭處在放頂煤工作面邊緣，由于頂板一側(cè)有煤柱支撐，形成三角形懸頂，因此，在不采用沿空留巷時(shí)，端頭支架應(yīng)有較大的切頂能力。
3 放頂煤工作面下端頭支護(hù)要求
放頂煤工作面下端頭是指工作面與運(yùn)輸巷的交匯處。和上端頭相比，該區(qū)域布置設(shè)備更多，包括刮板輸送機(jī)機(jī)頭、轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾等。因此，下端頭支護(hù)除應(yīng)滿(mǎn)足上端頭支護(hù)要求外，還有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
（1）放頂煤工作面下端頭設(shè)備復(fù)雜，體積龐大，要求端頭支架不但要保證各種機(jī)電設(shè)備得到正常維護(hù)，而且有較大的無(wú)立柱空間，以保證此處設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及順利前移。
（2）端頭支架不但要保證刮板輸送機(jī)機(jī)頭及自身的順利前移，而且要保證轉(zhuǎn)載機(jī)及破碎機(jī)的前移，因而對(duì)端頭支架的推移力及拉架力有更高的要求。
總之，放頂煤工作面端頭支架必須滿(mǎn)足與放頂煤工作面回采巷道機(jī)電設(shè)備的配套性，支護(hù)面積大、無(wú)立柱空間大，有護(hù)巷及護(hù)幫能力，利于拆棚和替棚，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)靈活，推拉力滿(mǎn)足要求，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及工作面的推進(jìn)要求。
4 放頂煤端頭液壓支架的主要技術(shù)要求
放頂煤端頭液壓支架應(yīng)具備適應(yīng)放頂煤工作面地質(zhì)條件、巷道尺寸、配套設(shè)備及方便使用的性能，主要的技術(shù)要求包括以下幾個(gè)方面：
4.1 配套性
工作面刮板輸送機(jī)中心線(xiàn)與端頭支架中心線(xiàn)垂直布置，機(jī)頭在端頭支架的縱向空間內(nèi)縱向移動(dòng)，刮板輸送機(jī)機(jī)頭向前移動(dòng)是依靠過(guò)渡支架，端頭支架放置機(jī)頭的縱向空間應(yīng)大于機(jī)頭橫向最大尺寸與步距之和。對(duì)于雙輸送機(jī)放頂煤端頭支架，放置機(jī)頭的兩個(gè)縱向空間不但應(yīng)滿(mǎn)足此項(xiàng)要求，而且還必須滿(mǎn)足前后部輸送機(jī)中心線(xiàn)距離要求。
4.2 行人要求
工作面端頭區(qū)是工作人員的交通要道，又是事故多發(fā)地段，因此，放頂煤端頭支架必須有足夠的行人空間，保證人員安全順利通過(guò)。按《端頭液壓支架技術(shù)條件》要求，端頭支架內(nèi)最小通道寬度應(yīng)大于500mm。
4.3 對(duì)巷道的適應(yīng)能力
對(duì)于兩架或三架一組的中置式放頂煤端頭液壓支架，整架均放置在巷道內(nèi)，架體應(yīng)有適應(yīng)巷道尺寸變化的能力，才能充分發(fā)揮端頭支架的作用。由于端頭支架縱向長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在拉架過(guò)程中很容易造成歪斜，使移架困難，為此，頂梁應(yīng)設(shè)備數(shù)組調(diào)架裝置，包括連接頭、調(diào)架千斤頂?shù)�，必要時(shí)，底座上應(yīng)設(shè)備調(diào)架千斤頂。
4.4 放頂煤端頭液壓支架與轉(zhuǎn)載機(jī)的配套性
對(duì)于中置式端頭支架，轉(zhuǎn)載機(jī)均放置在支架內(nèi)部，架體內(nèi)放置轉(zhuǎn)載機(jī)的槽寬應(yīng)能適應(yīng)所選型號(hào)的轉(zhuǎn)載機(jī)寬度要求，連接轉(zhuǎn)載機(jī)與端頭支架的推移梁也應(yīng)與所選型號(hào)的轉(zhuǎn)載機(jī)配套。轉(zhuǎn)載機(jī)是依靠端頭支架所有推移千斤頂共同作用向前推進(jìn)的，而端頭支架的移動(dòng)則是其中一架以另一架或另兩架和轉(zhuǎn)載機(jī)為支點(diǎn)向前移動(dòng)，因此，對(duì)端頭支架的推移機(jī)構(gòu)，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)同步推進(jìn)，交替拉架。
5 結(jié)語(yǔ)
總之，隨著綜采技術(shù)的發(fā)展和工作面推進(jìn)速度的加快，端頭支架的普及率也會(huì)越來(lái)越廣，端頭支架的作用也越來(lái)越大。新型的端頭液壓支架能實(shí)現(xiàn)自移架并和推移轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備配套，并能有效地將端頭工作面與采空區(qū)隔離開(kāi)，防止矸石涌入，不僅解決了機(jī)械化采煤端頭區(qū)頂板管理落后于采煤機(jī)工作面的矛盾，也加快了采煤工作面向前推進(jìn)的速度，并改善和提高了采煤與運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的效能，促進(jìn)了礦井的安全、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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