1、改造端頭架尾梁,增設中低位放煤口
根據華亭煤田煤層特點和綜采放頂煤采煤方法,硯北煤礦端頭支護形式必須能:①加強支護端頭壓力集中區,保證支護強度,確保頂板安全;②回收底板側“三角煤”,見圖2。
ZTF11520/23/32型放頂煤端頭液壓支架具有支撐強度高,移架速度快,人員操作安全便利,移架不受割煤影響等優點,還可以解決“放三角煤”問題。但在實際使用中,該支架低位放“三角煤”效果不理想,工作麵每推進1 m隻能采出50 t煤,采出率僅為設計采出率的41.6%。原因主要有:①轉載機機尾鏈輪伸入尾梁過長,會造成無法維護和檢修機尾輪,易引起轉載機故障,過短則隻能放出少量煤,造成采出率低;②副架尾梁處於後輸送機機ji頭tou處chu,放fang煤mei口kou太tai低di,煤mei無wu法fa進jin入ru中zhong部bu槽cao,失shi去qu放fang煤mei功gong能neng。為wei了le進jin一yi步bu提ti高gao放fang煤mei量liang,經jing現xian場chang反fan複fu實shi驗yan,發fa現xian台tai理li選xuan擇ze放fang煤mei口kou是shi關guan鍵jian,應ying將jiang端duan頭tou架jia放fang煤mei口kou由you低di位wei改gai為wei中zhong低di位wei,即ji將jiang尾wei梁liang下xia部bu放fang煤mei插cha板ban口kou處chu加jia500 mm長鋼板,變為固定掩護梁。其次在尾梁中下部開設600 mmX1400 mm的放煤口,將原控製放煤插板的推移缸由下部改裝到中上部:用來控製新開放煤口插板,控製放煤口的開啟和關閉,見圖3、圖4。
通(tong)過(guo)這(zhe)樣(yang)改(gai)造(zao),主(zhu)端(duan)頭(tou)架(jia)可(ke)將(jiang)轉(zhuan)載(zai)機(ji)機(ji)尾(wei)安(an)裝(zhuang)在(zai)尾(wei)梁(liang)下(xia)預(yu)以(yi)掩(yan)護(hu),同(tong)時(shi)將(jiang)煤(mei)直(zhi)接(jie)放(fang)出(chu)落(luo)在(zai)轉(zhuan)載(zai)機(ji)上(shang)拉(la)出(chu),副(fu)端(duan)頭(tou)架(jia)通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)放(fang)煤(mei)口(kou),將(jiang)煤(mei)落(luo)在(zai)後(hou)輸(shu)送(song)機(ji)上(shang)來(lai)提(ti)高(gao)放(fang)煤(mei)量(liang)。經(jing)計(ji)算(suan),改(gai)造(zao)後(hou)端(duan)頭(tou)支(zhi)架(jia)放(fang)“三角煤”量由原來的每推進1m放50 t,增加到120 t,采出率提高至89.2%。
2、改造端頭支架前頂梁,增設活動頂梁
由於巷道壓力大,硯北煤礦綜采工作麵進回風兩巷巷道均采用29U型可縮性拱型鋼支架。根據頂板壓力動態變化規律,運輸巷超前支護確定為40 m,其中在工作麵上端頭段20 mnei,bixutiqianjianggongxinggangpengchaidiao,baozhenggongzuomianzhengchangtuijin,caiyongyimuliangliangdantizhutaipengshangpujinshuwangtihuan,bingzaizouxiangdaleyiliangsanzhudewuxinggangliangmaibujiaotijinxingjiagu。zhengchangxunhuanshi,duantoujiabujuwei800 mm。拉端頭架的步驟是:先將主架降低,利用副架為支點,用液壓缸將主架拉上一個步距後將主架升起;再zai將jiang副fu架jia降jiang架jia與yu主zhu架jia拉la齊qi後hou升sheng起qi。此ci時shi壓ya在zai頂ding粱liang上shang麵mian的de木mu棚peng無wu法fa回hui收shou,致zhi使shi大da量liang的de坑keng木mu被bei甩shuai人ren采cai空kong區qu,浪lang費fei木mu材cai又you影ying響xiang主zhu副fu架jia放fang煤mei。僅jin以yi硯yan北bei礦kuang為wei例li,支zhi架jia間jian距ju為wei800 mm,坑木直徑20 mm,長度3.8m,每年推進3 600m,僅此項坑木年消耗達583.2m3。材料消耗大,原煤成本上升,直接影響礦井經濟效益提高。
如果在兩端頭架前頂梁部各加設一能收縮的活動頂粱(其工作特點象工作麵液壓支架的護壁板),在木梁回收後由活動頂梁直接接頂,則可回收大量的坑木,見圖5。
活動頂粱的工作原理:當工作麵輸送機機頭拉過後,降下端頭支架主頂粱與前頂梁的同時,活動頂梁降30°傾角,拉移端頭架800 mm步bu距ju,然ran後hou升sheng起qi主zhu頂ding粱liang與yu前qian頂ding梁liang,暫zan不bu升sheng活huo動dong頂ding梁liang。此ci時shi活huo動dong頂ding梁liang上shang方fang已yi有you木mu棚peng。回hui去qu木mu梁liang兩liang邊bian的de單dan體ti柱zhu,使shi之zhi順shun活huo動dong頂ding粱liang斜xie麵mian滑hua下xia,升sheng起qi活huo動dong頂ding粱liang。活huo動dong頂ding粱liang與yu端duan頭tou架jia前qian頂ding粱liang一yi樣yang寬kuan,不bu需xu另ling外wai護hu頂ding。
由於端頭支架前頂粱厚度為180 mm,活動頂梁設計不必與其同厚,按強度要求選用80~100 mm厚為宜。因考慮活動頂梁推移千斤的特殊位置,本方案設計活動頂梁的極限位置為:上仰≤10°,F傾≤30p。
3、經濟效益
通過適當改造,則綜采工作麵每米推進度“三角煤”可多采出70 t,按年推進3 600 m計算,可多采出煤炭25.2萬t,增加收入1 512萬元;考慮用π型鋼梁替代木梁,每米節省坑木0.162 m3,節省583.2 m3,降低支護費用29 .16萬元。因此,這種綜合改進端頭支架,不僅具有良好的經濟效益,而且很適應華亭煤田特厚煤層,必將產生更好的社會效益。



