1、超前支架应用安全技术措施
依据矿安排33408材巷使用超前支架〔ZT2×3200/18/35,共4组,每组两架,拉移千斤顶由里向外编号为1#左、1#右、2#左、2#右、3#左、3#右、4#左、4#右,行程为1200㎜,工作面循环步距600㎜〕,为保证正常使用的安全,特制定如下安全技术措施:
一、工作面概况
1、煤层赋存
33408工作面所采〔3+4〕#煤层,该煤层属二叠系山西组下段顶部煤层,该煤层区内较为稳定,结构复杂,含二———黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层。区内煤层倾角0—25°,平均5°。
2、顶、底板状况
顶底板状况
顶底板名称
岩石
2、 厚度〔m〕
岩性特征
老顶
泥岩
灰黑色泥岩,性脆局部含砂节理裂隙发育未充填,半坚硬,含植物根茎叶化石。
直接顶
砂质泥岩
黑灰色砂质泥岩,层面含云母碎片,水平层理发育,半坚硬,含植物化石碎片。
直接底
泥岩、砂质泥岩
黑灰色泥岩为主,局部含砂,上部具菱铁质结核,大小不等,半坚硬及坚硬。
老底
K3砂岩
浅灰色,水平层理,层面含云母碎屑及有机质,坚硬分选中等,具裂隙,未充填。
二、支架制定选型
1、顶板压力和支护强度
〔1〕、依据顶板岩性,计算顶板平均容重
σ=∑HD/∑H
3、
其中: σ-平均容重,t/m3
H-岩层厚度,m
D-岩层容重,t/m3
经查阅资料,各岩石容重为:
砂岩 D=2.28 t/m3
砂质泥岩 D=2.07 t/m3
煤层 D=1.39 t/m3
〔2〕、计算八倍采高顶板所造成的压力
P=8mσ
其中:P——顶板压力,Mpa;
M——采高,取3.60m;
则P=8×××9.8=0.64 Mpa
依据支架工作阻力计算工作面支护强度
P=∑工作阻力/控制面积=8××8×1.0〕=0.84 Mpa
由以上计算可知,支架
4、支护强度大于八倍采高的顶板造成的压力,因此,材巷超前支架ZT2×3200/18/35型液压支架能够支撑顶板的动态压力,应选用ZT2×3200/18/35型液压支架。
三、材巷超前支架工艺流程:
移材巷超前支架→割煤→移溜→拉架机尾端头支架→清理浮煤
1、移材巷超前支架
移架时采纳本架操作,移架方式为交替迈步前移,移架时将支架卸载移架。顶板破碎时采纳支设一梁二柱倾向棚进行支护,移架步距0.6m。〔详见超前支架移架工艺〕
2、割煤
采纳端部斜切进刀双向割煤方式,按采煤机运行方向前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,一次采全高。
3、移溜
滞后采煤机扫空刀10~
5、15m依次移溜,移溜步距0.6m,移溜时液压支架工协调作业,把运输机顶到煤帮,同时移溜的液压支架不少于3架。
4、拉架机尾端头支架
工作面机尾端头割煤后,先拉端头支架,后拉基本支架,然后移运输机机尾,移动步距均为0.6m,端头支架滞后基本支架0.6m,机尾与工作面运输机成一直线。
5、清理浮煤
每循环对材巷超前支护和机尾的浮煤全部清理干净,保证机尾出口及人行道畅通,超前支架保证支在实底上。
四、超前支架移架工艺
1、超前支架初始状态
为保证超前支架对顶板支护强度,要求拉移千斤顶活塞全部伸出,该状态下支架有效支护长度为24+3.6=27.6米。
2、超前支架操作程序
工作面上端头第一循环工作完毕后,降下1#左,操作1#左支架推移一个循环步距,然后拉移1#右支架。第二循环工作完毕后,重复上述步骤。然后拉移2#支架将拉移行程收回,推移1#支架两个循环步距;然后拉移3#支架将拉移行程收回,推移1#支架两个循环步距;最后将超前支架恢复至初始状态。