王 凯

（鲍店煤矿生产准备二队，山东 邹城 273500）

浅谈ZT24000/17/35型液压支架在青龙煤矿顺槽支护应用探索

王 凯

（鲍店煤矿生产准备二队，山东 邹城 273500）

贵州省黔西县青龙煤矿21604综采工作面运输顺槽使用ZT24000/17/35型液压支架作为超前支护，该工作面直接顶为炭质粉砂岩，坚固性系数f=4～6；直接底为泥岩，遇水易软化，坚固性系数f=2～4。在ZT24000/17/35型顺槽支架使用过程中出现诸多问题，并结合现场实际对拉移动作进行改进，摸索出一套特定条件下顺槽支架的操作方法，大大降低了劳动强度。

顺槽支架；拉移；探索

1 工作面情况介绍

贵州省黔西县青龙煤矿21604工作面所采煤层为二叠系上统龙潭组16煤，厚度1.3～3.4m，平均厚2.6m，煤层稳定，结构相对复杂。工作面直接顶为炭质粉砂岩，坚固性系数f=4～6；直接底为泥岩，遇水易软化，坚固性系数f=2～4。21604综采工作面采用单一走向长壁后退式采煤法，一次采全高，自然垮落法管理顶板。工作面回采推进长度：运顺1410m，轨顺1414.8m，工作面长度181.7m，面积256540m2。21604运输顺槽巷道沿M16煤层顶板掘进，巷道为矩形锚网梯+锚索联合支护。运输顺槽巷道净宽4.5m，净高2.8m；局部顶板破碎处及遇断层时，采用锚索+钢带加强支护，该顺槽为工作面进风、行人、设备安装及煤炭运输之用。根据公司安排，21604综采工作面运输顺槽使用ZT24000/17/35型液压支架作为超前支护。

2 运输顺槽超前段设备选型配套

2.1 顺槽超前后部支架

型式：ZT24000/17/35

高度：1700～3500mm

初撑力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支护长度：10.2m

支护强度：0.52Mpa（平均）

底板比压：0.99Mpa（平均）

泵站压力：31.5Mpa

2.2 顺槽超前前部（中部）支架

型 式：ZT24000/17/35

高 度：1700～3500mm

初撑力：20264kN（P=31.5MPa）

工作阻力：24000kN（P=37.3MPa）

支护长度：5.6m

支护强度：0.52Mpa（平均）

底板比压：0.99Mpa（平均）

泵站压力：31.5Mpa

2.3 转载机

型号：SZZ-764/200

运输能力：1000t/h

链速：1.2m/s

电机功率：200kW

圆环链规格：Φ30×108

供电电压：1140V

3 顺槽支架支护强度验算

根据公式 P＝6γgH＝6×2.4×10×2.6＝0.374MPa

其中：γ—顶板岩石容重，取2.4t/m3；

g—重力加速度，取10N/Kg；

H—工作面平均采高，取2.6m。

选用的ZT24000/17/35型液压支架支护强度为0.52MPa，满足要求。

4 运顺超前支架管理标准

工作面运输顺槽沿煤层布置，巷道为矩形，锚网梯+锚索+钢带支护。回采时采用6台ZT24000/17/35型顺槽超前支架进行支护。

（1）采帮侧超前支架距离煤壁0.2m，非采帮侧支架距离煤壁1m，两台支架间距不得大于600mm，初撑力达到要求，顶梁接顶严密，有效支护巷道顶板。

（2）端头支架和超前支架的移动步距必须协调一致，实行挂牌管理，要最大限度地减小两个顶梁之间的间隔距离。同时对支架不能实现有效支护的巷道要用单体液压支柱配合一字梁对安全出口进行加强支护。

（3）使用超前支架进行支护时，要求支护长度不小于20m。

（4）在正常情况下，支架处于支承状态，在推移时根据巷道围岩情况进行降架、推移、支承等，在顶板差、顺槽工字钢棚支护的情况下，支架可采用带压推移或挑梁。

（5）液压支架组由前架、中架、后架互为支点完成推移工序。

（6）采帮侧顺槽支架距离煤壁最大空顶距离不得大于1.2m，否则补打单体液压支柱支护。

5 顺槽支架操作步骤

该工作面顺槽超前支护距离为22m，支护高度为1.7m～3.5m，支护强度满足超前支护要求，操作步骤如下：

第一步：推移锚固支架。操纵锚固支架立柱控制阀使支架顶梁均匀离顶，再操纵超前支架第一架推移千斤顶使锚固支架前移1.2m，行走过程中注意操纵锚固支架调架千斤顶，确保其平直前行，支架前移到位后，分别操纵四个立柱使支架顶梁均匀撑顶，完成端头锚固支架移架过程。

第二步：拉移运顺超前Ⅰ。操作运顺超前Ⅰ左架控制阀，同时降其左架各立柱使左架离顶，通过与锚固支架联接的推移千斤顶使左架前移一个步距1.2m，行走过程中通过调架千斤顶及时调架，防止支架倒架及歪斜，左架行走一个步距1.2m后，同时升其左架各立柱及时撑顶，完成左架动作后，操纵其右架控制阀，降右架各立柱使右架离顶，通过右架前端推移千斤顶使右架前移一个步距1.2m，行走过程中通过调架千斤顶及时调架，使顶梁不歪斜，右架到位后同时升其各立柱及时撑顶，完成超前架的前移。

第三步：拉移运顺超前Ⅱ。拉移运顺超前Ⅱ的工作原理同上。

第四步：拉移运顺尾架。与运顺端尾架相邻的最后一架过渡当采煤机割煤后，推移运输机，过渡支架前移一个步距，工序完成后，再进行第二次割煤，移架，完成综采工作面最后一架过渡架割二刀移二个步距工序。此时开始拉移端头支架组的运顺端尾架，拉移端尾架时，分别操纵端尾架两个立柱使支架顶梁均匀离顶，操纵推移千斤顶拉端头支架平稳前移1.2m，支架前移到位后，分别操纵两个立柱使支架顶梁均匀撑顶，完成端尾架移架过程，这样就完成了整个运顺超前支架组的一个移架工作循环。

6 实际应用过程中的问题

（1）该套顺槽支架适应顶底板能力较差：顺槽坡度大，底板较软时拉移支架极易产生淤煤、支架钻底；顶底板来压变形大容易造成支架不接顶致使拉移困难。

（2）拉移过程中支架容易产生歪斜：由于拉移千斤顶与支架底座连接部分空隙较大，拉移中容易造成支架歪斜。通过操作平衡千斤顶可以有效调整支架顶盖歪斜，底座部分歪斜却很难调正。

（3）支架支护面积较大，实际使用过程中6台支架分两组布置在转载机两侧，支架顶盖支护宽度约0.6m，转载机宽度约1.2m，每组支架通过平衡千斤顶相连接，考虑到转载机抬高千斤顶尺寸，对应顶板上方约有1.6m宽度没有支护，遇到周期来压等情况容易造成顶板下沉、维护困难影响生产。

7 现场解决方案

（1）针对拉移过程中产生淤煤问题，可以安排职工及时清理，同时用废旧皮带制作挡煤皮子固定在拉移千斤顶活柱前头，对千斤顶进行保护，延长使用寿命。对于拉架时的钻底问题，可通过打单体及操作支架将支架底座抬起后在底座下垫木料的方法解决。对于巷道变形支架不接顶的情况，可以人为在支架顶盖上接木料进行接顶，并将木料固定在顶板上，防止降支架时木料掉落伤人。

（2）拉架后底座歪斜，现场常用短单体调正，比较易于操作。

（3）两组支架间空顶距离较大，现场常采取沿倾向在支架顶盖均匀穿工字钢的方法应对周期来压期间可能造成的顶板下沉等问题。

8 总结

该套顺槽支架操作简单、拉移方便，既节省了顶板维护时间又大大降低了职工扛运支护材料的劳动强度。从现场使用情况来看，在设备选型时必须提前考虑工作面周期来压、顺槽顶底板硬度、顺槽横断面积等问题。

王凯（1982—），男，河北武安人，本科，助理工程师。