综放工作面新型端头过渡支架的应用

摘 要： 阐述了新型端头过渡支架的引进目的，详细描述了端头过渡支架的参数、特点、以及在生产中发挥的作用，及该技术在鹤岗矿区的应用，其效果良好，值得同类条件的矿井推广应用。

关键词： 端头支护；基本参数；产量；效率；作用

1.引言

目前，在放顶煤工作面的开采过程中，越来越需要综合化的机械设备来提高产量和效率，其中液压支架就是一种。在对放顶煤开采的过程中，顺槽和工作面交汇处是一个关键的地方，这里汇集的设备比较多，而且设备之间的连接关系以及运动关系，还有先后运动顺序等比较复杂，是放顶煤开采中设备重要交汇点。在综放工作面中，需要进行多种作业，因此设备复杂，需要按照一定的顺序和流程来完成相应的工作。端头是在综放工作面比较特殊和重要的位置，由于其所处位置的特殊性，受到了多种力的综合作用，因此分析起来比较复杂；通常来讲，由于所处位置的特殊性，这个区域也是比较难管理和维护的，但是端头位置又是极其重要的，对于整个设备的稳定运行起着重要的作用，因此需要对其改进。目前来讲，端头位置支护慢慢演变成了端头支架支护，随着技术的发展，需要不断的去改进和提升。

一般地，在综放工作面上具有两个参数，一个是采高，另一个是顺槽，这两个之间存在高度差，这个高度差与这两个参数具有一定的关系；通常来讲，如果采高变大的话，那么高度差就会增大，这很容易理解。我们知道，如果是传统的采煤方法的话，在综放工作面上的两个端头的距离会需要设置的比较长，这样一来会导致煤的损失过大，进而也就导致生产量过少。

本次新型端头过渡支架的应用是以南山煤矿为例来进行说明的，主要就端头过渡支架的支护方式以及生产的程序进行阐述和分析，对端头过渡支架的作用以及其中的参数进行解析和论述；具体来说，本次引进新型端头支架的矿区是南山煤矿的西一区，在这个区域里面设置的是十八层的五分段综放面的形式，这种形式的生产效率不是很高，需要进一步提高矿区的生产效率。因此，选用了ZF3000/17/26型的新型端头过渡支架来进行生产，这种型号的端头过渡支架式是林州重机生产的，采用这种新型端头过渡支架之后，能够显著的提高生产效率。

2.西一区18层五分段简要概况

本次应用此新型端头过渡支架的南山煤矿是属于地质比较复杂的煤矿，开采难度比较大。这个煤矿的具体参数如下，在倾角上，大小为十二度，储藏的煤层厚度大概为十五米，综放工作面是一百一十二点五左右，总共有七百三十米长的走向，这说明在规模上算是比较大的了，这个煤矿已经探明的储量大概是一百七十点一六万吨。从整体上来看，这个煤矿的地质较为复杂，对煤层的开采的影响因素较多。

3.引进端头过渡支架前端头无架区的支护方式及生产程序

新型端头过渡支架具有很多的优势，它的采用能够显著提升煤矿的生产量，提升生产效率，对于保证整个设备的良好稳定运行具有重要的作用。没有采用这种支架之前，过渡支架的支护方式是通过工字钢梁以及单体的液压支护来完成整个支护工作的，在这里，有两组支护来进行，这两组不是同时进行的，而是按照前后的顺序来进行；在前组工字钢里，是通过交替的方式来进行抬棚，进而完成支护工作，后组是通过齐头的方式来进行抬棚，以完成支护的工作。这是没有采用新型端头过渡支架之前，在采用之后，就是利用在前方来撺工字钢来进行支护，这种方式具有显著的优点，能够提升生产效率。

4.引进端头过渡支架的目的

前面分析了煤矿的实际情况，以及对新型端头过渡支架进行了分析，分析了其优势和劣势，根据前面的分析，我们提到的新型端头过渡支架是ZF3000/17/26型号，这种过渡架从设计到生产上，进行了很多的优化处理，能够满足该煤矿的生产，使生产的效率大幅提升。从整体上来讲，运用该型号的过渡架具有一下的四点考虑：

（1）首先是为了将缺口进行消除，这样能够简化生产的步骤，节约生产的时间，从而间接的提升生产的效率；

（2）其次采用这种新型端头过渡支架的目的其实是在一定程度上将支护的强度加大了，这样能够使得整个设备的稳定性和可靠性增加，提升出煤的时间和质量，通过增加了抵抗变形的能力，这样就能使得设备更加安全和可靠；

（3）第三个就是为了使得综放工作面的作业强度，这样的可虑能够提升整个设备的出煤量和出煤效率，同时能够节约成本和生产时间；

（4）最后就是减少没有煤的区域的面积，这样能够将煤的产量提升，从而提升整体出煤的生产效率。

5.新型端头过渡支架的参数解析

新型端头过渡支架的采用，对于整个设备的稳定性以及可靠性有明显提高，能够最大限度的将生产效率提升，将出煤的质量提升。本次应用所采用的新型端头过渡支架能够在支护方式显得更加的牢固，为整个设备的稳定运行提供了良好的保障。采用的ZF3000/17/26新型端头过渡液压支架，完全适合本矿区的实际情况，能够满足生产要求。这种类型的端头过渡支架具有的优势是，其参数都是经过严格的设计所得，每个参数都是最优化的，在运输的范围上，这种类型的支架设计是五米的长度，在支撑的高度上最大为二点六米，最小为一点七米，同时支护的强度最大为0.64兆帕，最小为0.59兆帕，基本能够满足矿区的生产要求需要。

6.端头过渡支架在实际生产中的作用

端头过渡支架在放顶煤的开采设备所具有的作用是非常巨大的，能够显著提升设备的出煤效率，使得生产量得到提高，在本次矿区的实际应用中，其效果也是显而易见的，能够缩短工序的时间，对于一些不必要的工序可以省略，这样就极大的提升了生产效率，减少工人的劳动强度。

此外，由于这种类型的端头过渡支架的存在，使得开口消失，这样就具有一个优势，使得整个机械设备的工作强度有所提升，延长出煤的时间，从而间接的提升了生产量；同时将支护的范围变小，使得活动范围变大，以及将操作员的作业强度减小，节省成本。

工作面共计安装了90 组支架，在未使用新型端头过渡支架前，实际可放煤82 组支架，工作面理论采出率82/90×100%=91.1%，使用端头过渡支架后实际可放煤88 组支架，工作面理论采出率88/90×100%=97.8%，理论采出率提高了6.7 个百分点。有效地提高了原煤回采率。

7.结论

通过对新型端头过渡支架的使用，改进了综放工作面的采煤工艺，有效提高了综放工作面的产量和回采率，提高了工作效率，减轻了工人的劳动强度。综放工作面端头支护新技术应用为煤矿取得了巨大的效益。

参考文献

[1]曹必德，胡敏.端头支架的侧护帮装置[J].煤矿机械， 2008，（11）：114-115

[2]史元伟.液压支架与围岩力学相互作用及支架选型研究[J].煤炭科学技术， 1999， （5）：26-32

[3]孔令海，姜福兴，王存文.特厚煤层综放采场支架合理工作阻力研究[J].岩土力学与工程学报，2010，（11）：2312-2318

[4]吕兵.成庄矿综采工作面超前液压支架的设计[J].矿山机械，2011， 39（8）：144-145

[5]宋德军.新型回风巷超前支护支架组的设计[J].煤矿机电，2006，（3）：4-7