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煤矿掘进临时支护的应用分析

作者:网络来源:网络 浏览次数: 日期:2014-07-14 08:49

山东兖煤黑豹矿业装备有限公司是生产、销售矿用支护设备、矿用掘锚护一体机及配件的专业公司,主要产品有机载钢梁支护、矿用掘锚护一体机、矿用巷道电动单轨吊车、覆带式小型锚杆钻机、矿用挖掘式装载机、矿用铲装式装载机、矿用机载防突钻机、巷道修复、矿用活塞式混凝土湿喷机、全巷道锚护机、绞车 矿车 液压站等系列产品。规格齐全、质优价廉 欢迎来电咨询!0537-5311777 http://www.sdymhb.com/

巷道掘进是煤炭开采的一个前置环节, 对于煤炭生产的正常进行起着至关重要的作用。 我国大部分巷道围岩稳定性不够,多为中等稳定和不稳定状况,顶板较破碎,支护形式为锚网或锚网带等多种联合支护。 施工巷道中支护机具大多配备风动锚杆钻机,钻进效能低、占用辅助时间长,由于锚护速度慢,为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形,均采用临时支护。

一、前探梁临时支护
前探梁临时支护主要是利用专门加工的吊环配合巷道已经打注的永久锚杆,将无缝钢管或插杆悬挂在顶板上,无缝钢管或插杆的前端插入空顶区,并使用背木背实,从而防止迎头空顶区顶板掉落伤人。

二、单体柱临时支护
单体柱临时支护主要是使用轻型单体液压支柱 (由于木支柱和铁支柱没有初撑力已被淘汰)配合 π 型钢或其它钢梁,利用供水管路提供的带有一定压力的水源为单体提供初撑力, 从而防止迎头空顶区顶板离层掉落伤人。

三、机载临时支护
随着近年来煤矿机械化水平的提高, 煤矿综掘设备已经普遍被推广使用, 对于综掘施工的工作面就可以充分利用掘进机作为载体,并通过掘进机液压系统提供的动力实现临时支护,为此我们采用 ZLJ-4 型机载临时支护装置代替原有的临时支护,并取得了良好的效果。

其主要结构及工作原理
掘进机机载临时支护装置主要由顶梁架、连接器、主架、油缸翼架、分流溢流阀、三位两通阀、控制操作阀等组成,对掘进机截割部与本体部铰接销轴改造而进行安装。 利用掘进机的液压泵站供油, 通过加装的三位两通阀经过溢流阀到操作阀来控制临时支护装置工作。 当掘进机的掘进循环完成后, 将该装置打开, 迅速在掘进机切割头前方形成一个最大达到 3m×3.4m 的支护面积,为支护作业提供了一个安全可靠的工作空间。

四、临时支护综合比较
前探梁临时支护、单体柱临时支护、机载临时支护装置优缺点综合对比。

前探梁临时支护优点:
1、职工固有习惯性操作;
2、材料简单,制造方便,成本较低。
前探梁临时支护缺点:
1、支护时间:大于 30 分钟;
2、需要至少 6 人;
3、前探梁对空顶区的支护为被动支护,没有初撑力,需人工在迎头空顶区附近操作,占用时间且安全性差;
4、吊挂用锚杆外露长度不易控制,锚杆丝纹易破坏造成安装困难;
5、前探梁与顶板为点或线接触,不能对空顶区进行有效保护;
6、操作人员多,劳动强度大,临时支护速度慢、效率低。

单体柱临时支护优点:
1、支护强度提高,有一定的初撑力,能有效防止顶板离层。
2、较机动灵活,对敲帮问顶找不掉的活矸随时增加点柱;
3、充分利用压力水,在开采深度较大时无需液压机械提供液压。
单体柱临时支护缺点:
1、支护时间:25 分钟左右;
2、需要至少 5 人,占用一定的施工空间;
3、易损坏,需经常维修,使用成本高;
4、单体柱及三用阀存在一定的危险,易出现卸载情况;
5、割煤后需将柱窝处的煤(矸)除掉,人工在迎头空顶区附近操作,安全性较差;
6、当顶板不平整时,与顶板的密贴性较差;
7、受水压限制明显,当水压小时,初撑力达不到要求,且在巷道超高时不适用。

机载临时支护装置优点:
1、支护时间:10 分钟左右,速度较快;
2、需要 3人操作,操作简单,减少了劳动强度,提高了劳动工效;
3、采用油缸对顶板施加一定的初撑力,使顶板处于安全支护状态;
4、对空顶区进行临时支护时,操作人员在安全区域进行操作,避免进入空顶区作业;
5、采用整体掩护梁设计,掩护梁与顶板为面接触,护顶面积大;
6、支护系统安装在掘进机顶部,可随掘进机一起推进,缩短了支护时间。
机载临时支护装置缺点:
1、临时支护时,掘进机无法后撤,影响帮锚及顶板中心锚杆打注;
2、本装置设计与掘进机设计无法有效融合,操作阀、油管、照明等安装不协调,外露部分不好管理,形象差;
3、只能在综掘工作面使用;
4、机载临时支护装置重约 1 吨,增加了掘进机回转台的负重,导致其容易损坏。

综掘是煤矿掘进施工的一个发展方向,且煤矿安全质量标准化也要求综掘机械化程度不低于 30%, 煤矿五优矿井对综掘机械化程度的要求更高;综掘施工必将普遍使用。 与此同时,机载临时支护装置作为一种较为理想替代临时支护方式的产品,虽然存在一定缺陷和需要完善的地方, 但其实现了机械化支护作业,具有安全性能高、支护速度快、操作人员少、劳动强度低、初撑力大等优点,现场操作人员对该装置使用效果反应良好,值得推广和应用。

公司主营:机载钢梁支护 矿用掘锚护一体机 矿用巷道电动单轨吊车 覆带式小型锚杆钻机 矿用挖掘式装载机 矿用铲装式装载机 矿用机载防突钻机 巷道修复机 矿用活塞式混凝土湿喷机 绞车矿车 液压站等煤矿机械产品。

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