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淺談綜采工作面端頭支護技術(shù)
【摘 要】 放頂煤工作面在解決了工作面支架、采煤機、輸送機和過渡支架各環(huán)節(jié)設(shè)備配套后，還有一個影響和制約放頂煤開采效益發(fā)揮的重要因素—端頭支護。要想提高放頂煤工作面設(shè)備的利用率和效率，必須重點研究端頭支護技術(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要求，重點論述放頂煤端頭液壓支架的主要技術(shù)要求，為促進礦井的安全發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】 放頂煤 端頭支護 工作面 安全生產(chǎn)
隨著我國采煤技術(shù)的迅速發(fā)展，采煤機械化與綜采工作面端頭支護落后的矛盾變得越來越突出，如不改進和完善回采工作面端頭支護技術(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，對綜放工作面的單產(chǎn)要求也越來越高。根據(jù)統(tǒng)計資料，提高設(shè)備開機率、加快推進速度、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速度，如果端頭支護狀態(tài)不佳，多臺設(shè)備得不到有效保護，多項工序不能正常進行，那么提高工作面單產(chǎn)就不可能實現(xiàn)。而且，放頂煤工作面端頭作業(yè)勞動量相當大，據(jù)有關(guān)資料介紹，德國的放頂煤工作面端頭勞動消耗占工作面用工總數(shù)的25%，我國一些使用較好的局礦端頭勞動消耗也在30%以上，個別40%。因而，解決放頂煤工作面的端頭支護，研制和設(shè)計能適應(yīng)放頂煤工作面的配套端頭支架，實現(xiàn)端頭作業(yè)的機械化，是減少工人笨重的體力勞動，降低事故率、提高工作面推進速度、實現(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，受采動影響最大，礦壓顯現(xiàn)復(fù)雜，無立柱支護空間大，所以端頭既是頂板維護的重點，又是頂板控制的難點。目前，在放頂煤工藝上，為保證端頭的維護，一般上下排頭架不放煤，影響了全綜放面的煤炭采出率，特別是對于短工作面，其損失更明顯。設(shè)計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：
（1）放頂煤工作面上端頭布置有刮板輸送機機尾以及其他一些附屬設(shè)備，端頭支護必須有利于這些設(shè)備的安全運行以及綜放工作面的正常推進。（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出通道，又是事故多發(fā)地段，端頭支護必須牢固可靠，以保證行人的絕對安全。（4）放頂煤工作面上端頭是采煤機斜切進刀的地點，為減輕工人的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，端頭支護必須有利于采煤機自開切口。（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，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要求
放頂煤工作面下端頭是指工作面與運輸巷的交匯處。和上端頭相比，該區(qū)域布置設(shè)備更多，包括刮板輸送機機頭、轉(zhuǎn)載機機尾等。因此，下端頭支護除應(yīng)滿足上端頭支護要求外，還有以下幾個方面的特點：
（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電設(shè)備得到正常維護，而且有較大的無立柱空間，以保證此處設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)及順利前移。
（2）端頭支架不但要保證刮板輸送機機頭及自身的順利前移，而且要保證轉(zhuǎn)載機及破碎機的前移，因而對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足與放頂煤工作面回采巷道機電設(shè)備的配套性，支護面積大、無立柱空間大，有護巷及護幫能力，利于拆棚和替棚，系統(tǒng)運動靈活，推拉力滿足要求，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)及工作面的推進要求。
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)要求包括以下幾個方面：
4.1 配套性
工作面刮板輸送機中心線與端頭支架中心線垂直布置，機頭在端頭支架的縱向空間內(nèi)縱向移動，刮板輸送機機頭向前移動是依靠過渡支架，端頭支架放置機頭的縱向空間應(yīng)大于機頭橫向最大尺寸與步距之和。對于雙輸送機放頂煤端頭支架，放置機頭的兩個縱向空間不但應(yīng)滿足此項要求，而且還必須滿足前后部輸送機中心線距離要求。
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。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 對巷道的適應(yīng)能力
對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度較長，在拉架過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，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)載機的配套性
對于中置式端頭支架，轉(zhuǎn)載機均放置在支架內(nèi)部，架體內(nèi)放置轉(zhuǎn)載機的槽寬應(yīng)能適應(yīng)所選型號的轉(zhuǎn)載機寬度要求，連接轉(zhuǎn)載機與端頭支架的推移梁也應(yīng)與所選型號的轉(zhuǎn)載機配套。轉(zhuǎn)載機是依靠端頭支架所有推移千斤頂共同作用向前推進的，而端頭支架的移動則是其中一架以另一架或另兩架和轉(zhuǎn)載機為支點向前移動，因此，對端頭支架的推移機構(gòu)，應(yīng)能實現(xiàn)同步推進，交替拉架。
5 結(jié)語
總之，隨著綜采技術(shù)的發(fā)展和工作面推進速度的加快，端頭支架的普及率也會越來越廣，端頭支架的作用也越來越大。新型的端頭液壓支架能實現(xiàn)自移架并和推移轉(zhuǎn)載機等設(shè)備配套，并能有效地將端頭工作面與采空區(qū)隔離開，防止矸石涌入，不僅解決了機械化采煤端頭區(qū)頂板管理落后于采煤機工作面的矛盾，也加快了采煤工作面向前推進的速度，并改善和提高了采煤與運輸?shù)仍O(shè)備的效能，促進了礦井的安全、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
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