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摘要:Z2800/18/30支撑式液压支架能够满足倾角在60o—90 o的急倾斜中厚煤层回采时工作面的支护,克服了由于煤层倾角较大,地质构造复杂,回采难度大,使回采工作面作业环境和安全生产条件大大改善。
关键词:急倾斜煤层新型液压支架中厚煤层
中图分类号:S605文献标识码: A
1.概述
我国急倾斜煤层储量占煤炭总储量的14.05%,主要分布在四川、新疆、甘肃、内蒙古、广东、福建、海南等省地,由于煤层倾角大、地质条件复杂,采煤机械化发展缓慢,现我国急倾斜煤层开采量仅占煤炭产量的8%左右。目前,开采急倾斜煤层时工作面主要支护方式主要有:柔性掩护支架、“八”字型掩护支架、单腿支撑式掩护支架、“<”形掩护支架、“フ”形掩护支架。现有支护方式劳动强度大,机械化水平低,工作空间狭小,坑木消耗量大,安全性较差。Z2800/18/30支撑式液压支架可以满足倾角在60o—90 o的急倾斜中厚煤层回采工作面的支护,具有性能优良,安全可靠性高。
2.支架主要技术参数:
Z2800/18/30支撑式液压支架采用四立柱、无底座,有效增大了工作面作业空间和通风断面。适用范围:煤层厚度为2.5m—4.0m,倾角﹥,煤层顶板中等稳定,主要技术参数为:
支架高度/ mm:1800-3000
支架中心距/ mm:1500
支护强度/Mpa:0.5—0.6
工作阻力/KN:2800
通风断面/:4.5-10
3.支架主要结构特点:
Z2800/18/30支撑式液压支架,结构简单,可靠性高,支护性能好,适应性强,具有以下结构特点。
(1)在顶梁和前梁的端部设有卡齿,卡齿和梁用销轴联接,卡齿可沿销轴旋转,卡齿可根据煤层倾角变化紧贴煤层顶底板,防止采空區矸石进入工作面;
(2)尾梁和顶梁用销轴联为整体,通过尾梁油缸的作用力,使尾梁能够有效的护住顶板,减小了顶板层面切向滑移力,尾梁沿销轴可以旋转,极大的提高了支架对顶板条件和煤层倾角的适应性;
(3)前后立柱与顶梁用销轴连接, 前后立柱可以通过前后立柱油缸调整立柱的角度,增加了支架的适应性和可靠性,由于立柱通过油缸和顶梁构成一个稳定的三角形,使支架的稳定性大大提高;
(4)支架为四根立柱无底座结构,重量轻,结构紧凑,在采用伪倾斜走向采煤法时,工作面作业空间和通风断面较大;
(5)顶梁采用钢板焊接而成的箱型结构,以满足强度和刚度的要求,前梁采用伸缩式,结构紧凑,增加了顶梁的控顶距。
4.支架液压控制系统
根据急倾斜煤层矿压特点,随着倾角的增大,顶板作用于层面上的压力减小,层面的切向滑移力增大,采空区矸石很可能沿底板滑移,使采空区上形成上部冒空下部冒实的情况,始工作面支架受力不均衡。这就要求支架有足够的支撑力外还有较好的抗侧向冲击力和稳定性。Z2800/18/30支架采用邻架手动液压控制方式,操作维护安全、方便,简单可靠。前后立柱配置大流量安全阀,增加了支架的稳定性和对顶板条件的适应能力。
5.支架受力分析:
在回采时作用到支架的作用力主要有两部分:一部分为顶板对支架的作用力(图3中B区);另一部分为采空区破碎的煤矸沿底板滑移对支架产生的作用力,主要集中在支架的前梁部分(图3中A区)。
6. Z2800/18/30支架在伪倾斜走向采煤法中的采煤工艺:
该采煤法采场布置如下图所示。将采面布置成伪倾角为的俯伪斜走向长壁工作面,沿走向推进。该种布置减小了采面倾角,便于行人与操作,安全性高。
采煤工艺:(1)打底顶板侧炮眼,(2)放炮、出货,(3)伸立柱、打顶板侧炮眼,(4)出货、伸顶板侧立柱,(5)降下顶梁、打底板侧炮眼完成一个循环进度。
7.结 论:
该支架能够满足倾角在60o—90 o煤层回采工作面的支护。(1)该支架作业空间大、便于通风、行人与操作,减轻了工人的劳动强度;(2)采空区的顶板的安全性增加,减少顶板冒矸伤人、底板滑移等事故发生,提高了支护的安全系数;(3)较其它支护方式减少了材料和坑木消耗,提高了产量、工效。
关键词:急倾斜煤层新型液压支架中厚煤层
中图分类号:S605文献标识码: A
1.概述
我国急倾斜煤层储量占煤炭总储量的14.05%,主要分布在四川、新疆、甘肃、内蒙古、广东、福建、海南等省地,由于煤层倾角大、地质条件复杂,采煤机械化发展缓慢,现我国急倾斜煤层开采量仅占煤炭产量的8%左右。目前,开采急倾斜煤层时工作面主要支护方式主要有:柔性掩护支架、“八”字型掩护支架、单腿支撑式掩护支架、“<”形掩护支架、“フ”形掩护支架。现有支护方式劳动强度大,机械化水平低,工作空间狭小,坑木消耗量大,安全性较差。Z2800/18/30支撑式液压支架可以满足倾角在60o—90 o的急倾斜中厚煤层回采工作面的支护,具有性能优良,安全可靠性高。
2.支架主要技术参数:
Z2800/18/30支撑式液压支架采用四立柱、无底座,有效增大了工作面作业空间和通风断面。适用范围:煤层厚度为2.5m—4.0m,倾角﹥,煤层顶板中等稳定,主要技术参数为:
支架高度/ mm:1800-3000
支架中心距/ mm:1500
支护强度/Mpa:0.5—0.6
工作阻力/KN:2800
通风断面/:4.5-10
3.支架主要结构特点:
Z2800/18/30支撑式液压支架,结构简单,可靠性高,支护性能好,适应性强,具有以下结构特点。
(1)在顶梁和前梁的端部设有卡齿,卡齿和梁用销轴联接,卡齿可沿销轴旋转,卡齿可根据煤层倾角变化紧贴煤层顶底板,防止采空區矸石进入工作面;
(2)尾梁和顶梁用销轴联为整体,通过尾梁油缸的作用力,使尾梁能够有效的护住顶板,减小了顶板层面切向滑移力,尾梁沿销轴可以旋转,极大的提高了支架对顶板条件和煤层倾角的适应性;
(3)前后立柱与顶梁用销轴连接, 前后立柱可以通过前后立柱油缸调整立柱的角度,增加了支架的适应性和可靠性,由于立柱通过油缸和顶梁构成一个稳定的三角形,使支架的稳定性大大提高;
(4)支架为四根立柱无底座结构,重量轻,结构紧凑,在采用伪倾斜走向采煤法时,工作面作业空间和通风断面较大;
(5)顶梁采用钢板焊接而成的箱型结构,以满足强度和刚度的要求,前梁采用伸缩式,结构紧凑,增加了顶梁的控顶距。
4.支架液压控制系统
根据急倾斜煤层矿压特点,随着倾角的增大,顶板作用于层面上的压力减小,层面的切向滑移力增大,采空区矸石很可能沿底板滑移,使采空区上形成上部冒空下部冒实的情况,始工作面支架受力不均衡。这就要求支架有足够的支撑力外还有较好的抗侧向冲击力和稳定性。Z2800/18/30支架采用邻架手动液压控制方式,操作维护安全、方便,简单可靠。前后立柱配置大流量安全阀,增加了支架的稳定性和对顶板条件的适应能力。
5.支架受力分析:
在回采时作用到支架的作用力主要有两部分:一部分为顶板对支架的作用力(图3中B区);另一部分为采空区破碎的煤矸沿底板滑移对支架产生的作用力,主要集中在支架的前梁部分(图3中A区)。
6. Z2800/18/30支架在伪倾斜走向采煤法中的采煤工艺:
该采煤法采场布置如下图所示。将采面布置成伪倾角为的俯伪斜走向长壁工作面,沿走向推进。该种布置减小了采面倾角,便于行人与操作,安全性高。
采煤工艺:(1)打底顶板侧炮眼,(2)放炮、出货,(3)伸立柱、打顶板侧炮眼,(4)出货、伸顶板侧立柱,(5)降下顶梁、打底板侧炮眼完成一个循环进度。
7.结 论:
该支架能够满足倾角在60o—90 o煤层回采工作面的支护。(1)该支架作业空间大、便于通风、行人与操作,减轻了工人的劳动强度;(2)采空区的顶板的安全性增加,减少顶板冒矸伤人、底板滑移等事故发生,提高了支护的安全系数;(3)较其它支护方式减少了材料和坑木消耗,提高了产量、工效。