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【摘要】开滦集团公司在开采实践中，不断对综采配套设备进行研究创新，通过对ZY4800-13/32大倾角液压支架改造，适应“三软”煤层开采特点，实现三机配套及完善了设备各项性能。东欢坨矿业公司于2014年4月，在南一采区9煤层2392工作面首次投入该套设备，取得显著效果。
【关键词】“三软”；液压支架；整体顶梁；综放技术
1、支架适应性设计
1.1支架特点
ZY4800-13/32整体顶梁液压支架与同类支架相比，在液压支架顶梁、掩护梁、底座、四连杆主体结构不变的情况下，截深由600mm改为800mm，并能与MG200/500-AWD采煤机、SGZ730/400刮板机配套；推移千斤顶的行程改为900mm，相应加长底座中间箱体；支架架间主进、主回、喷雾三条胶管加保护套；为适应软底煤层移架需要增加抬脚器。
1.2支架主要技术特征（表1-1）
2、应用情况
2.1工作面地质及生产技术条件
2392工作面位于东欢坨矿-500水平南一采区，属9煤层，工作面可采走向长度1749.6m，采面平均斜长176.6m。工作面煤层较稳定，光亮型，结构松散，呈粉末状，平均煤厚2.4m，局部有0.1～0.2m夹矸。煤层倾角18°～23°，平均20°，煤层硬度系数f=0.7～1.0；老顶为灰白色中砂岩，厚度4.0m，直接顶为深灰色粉砂岩，厚度3.3m，伪顶为深灰色粉砂岩，厚度0.5m，岩性细腻，均一，性脆易碎，局部缺失。顶板为Ⅱ级Ⅱ类顶板，属来压明显属中等稳定顶板；直接底为灰黑色粉砂岩，厚度3.5m。
2.2工作面设备的配置
2.3采煤方法及回采工艺
走向长壁后退式综合机械化采煤法；顶板管理方法为自然垮落法沿顶回采。
2.4回采工艺
割煤：采用MG200/500-AWD型电牵引采煤机割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，通过滚筒的螺旋叶片配合铲煤板装煤，每刀进尺800mm，进刀方式为端部割三角煤斜切进刀，往返一次割两刀。
顶板支护：机组割煤过后，及时伸出伸缩梁护顶，并放下护帮板护帮，防止劈冒，必要时可进行护帮板二次护顶。
移架：采取邻架操作，由上组支架控制下组支架（机尾末组支架除外），割煤后，沿割煤方向及时采取追机移架，移架到位及时将支架升至额定初撑力后，手把复位。
顶刮板输送机：刮板输送机弯曲长度不得小于15m，操作时支架工要相互配合，将刮板输送机顶向煤壁，正常情况下移刮板输送机步距不得小于800mm，保证把刮板输送机顶直。
3、存在问题及解决办法
3.1顶板管理：9煤层为“三软”煤层，顶板破碎存在抽冒必须严格加以控制。因而在正常条件下控制采高为2.6—3.0m，避免超高造成支架失稳；当煤层较厚时丢底沿板开采，割煤时不得留顶煤，并要严格控制采高。在采煤机割过去后，先移支架撑住顶板，然后再移输送机，结合煤壁劈帮状况探出伸缩量，打开护帮板。梁前劈帮深度达到800mm时，在机组割煤前要超前移架，防止劈冒范围再扩大。
3.2防止运输机机头下滑：根据实际情况，适当的调斜工作面，以机头长短适宜、机头与机巷转载机的搭接高度合适为度，使机头保持10～15 m超前量，随着坡度增加，超前逐渐增多，以此来防止采面输送机下滑。一旦出现输送机下滑，采区适当增大伪斜角度，并从下向上推移输送机。
3.3支架防倒措施：在工作面下端头，为防止支架下滑或倾倒，紧贴第一组支架下侧护板用一块3.0m×0.14m×0.16m方子木配合DZ单体液压支柱戗牢第一组支架。为防止支架尾部往下甩，移下端头第一组支架时，在该支架掩护梁位置打好一棵戗柱。采面支架下滑或歪斜时，利用防倒千斤顶、防滑千斤、单体柱等在移架过程中给以扶正。
3.4架间漏矸：以往9煤层开采均采取了顶部铺设金属网措施，这种方法耗时、费工、增大了材料费支出。2392工作面应用整体顶梁支架取消铺网，利用全长侧护板提高顶板覆盖率，改善支护效果，减少架间漏矸。
3.5拆减支架：通过工作面优化设计，减少地质构造对工作面的影响，对于难于避开的断层构造采取开掘补巷的方法。工作面里半部存在地质异常区，采取在运道T1500m位置缩面，在运道T1342m位置接面，倒、安支架46组。
4、经济效果
ZY4800-13/32整体梁研究与应用不仅保证了“三软”工作面的顺利开采，而且产生了显著技术与经济效果，主要表现如下。
4.1“三软”煤层顶板容易抽冒，造成支架超高。ZY4800-13/32型液压支架支架工作阻力高，对煤厚变化适应性强，解决了高度不够造成支架的达不到初撑力问题。
4.2以往支架没有抬底装置，软煤层开采支架架脚陷得很深，造成移架速度缓慢，也容易造成顶板事故，增加抬脚装置后，通过适当抬脚减小了底板对架子行进阻力，有效地提高液压支架的移架速度。
4.3由于“三软”煤层顶板破碎，铺设金属网工序在操作时又存在劈帮伤人危险，生产效率低。同等条件下采用其它架型支架铺网开采，每班只能出1—1.5刀煤，很难完成生产任务。2392工作面运用ZY4800-13/32整体顶梁支架，每班出煤3—3.5刀，双班生产，工作面日产达5000吨/日，实现“三软”煤层高效回采。
5、结束语
近年来，东欢坨矿业公司实现了跨越发展，产量一年一个台阶，达到了300万吨年生产能力，企业利润也实现大幅度增长；目前，该公司处于步入开滦集团公司主力矿井行列的关键时期，充分运用科技手段，提高综合机械化水平，实现复杂煤层高效开采是打造安全、高效矿井的关键。
作者简介
笪飞（1969-），男，满族，大学本科，采煤工程师/注册安全工程师，现任开滦东欢坨矿业分公司综三队副队长。
【关键词】“三软”；液压支架；整体顶梁；综放技术
1、支架适应性设计
1.1支架特点
ZY4800-13/32整体顶梁液压支架与同类支架相比，在液压支架顶梁、掩护梁、底座、四连杆主体结构不变的情况下，截深由600mm改为800mm，并能与MG200/500-AWD采煤机、SGZ730/400刮板机配套；推移千斤顶的行程改为900mm，相应加长底座中间箱体；支架架间主进、主回、喷雾三条胶管加保护套；为适应软底煤层移架需要增加抬脚器。
1.2支架主要技术特征（表1-1）
2、应用情况
2.1工作面地质及生产技术条件
2392工作面位于东欢坨矿-500水平南一采区，属9煤层，工作面可采走向长度1749.6m，采面平均斜长176.6m。工作面煤层较稳定，光亮型，结构松散，呈粉末状，平均煤厚2.4m，局部有0.1～0.2m夹矸。煤层倾角18°～23°，平均20°，煤层硬度系数f=0.7～1.0；老顶为灰白色中砂岩，厚度4.0m，直接顶为深灰色粉砂岩，厚度3.3m，伪顶为深灰色粉砂岩，厚度0.5m，岩性细腻，均一，性脆易碎，局部缺失。顶板为Ⅱ级Ⅱ类顶板，属来压明显属中等稳定顶板；直接底为灰黑色粉砂岩，厚度3.5m。
2.2工作面设备的配置
2.3采煤方法及回采工艺
走向长壁后退式综合机械化采煤法；顶板管理方法为自然垮落法沿顶回采。
2.4回采工艺
割煤：采用MG200/500-AWD型电牵引采煤机割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，通过滚筒的螺旋叶片配合铲煤板装煤，每刀进尺800mm，进刀方式为端部割三角煤斜切进刀，往返一次割两刀。
顶板支护：机组割煤过后，及时伸出伸缩梁护顶，并放下护帮板护帮，防止劈冒，必要时可进行护帮板二次护顶。
移架：采取邻架操作，由上组支架控制下组支架（机尾末组支架除外），割煤后，沿割煤方向及时采取追机移架，移架到位及时将支架升至额定初撑力后，手把复位。
顶刮板输送机：刮板输送机弯曲长度不得小于15m，操作时支架工要相互配合，将刮板输送机顶向煤壁，正常情况下移刮板输送机步距不得小于800mm，保证把刮板输送机顶直。
3、存在问题及解决办法
3.1顶板管理：9煤层为“三软”煤层，顶板破碎存在抽冒必须严格加以控制。因而在正常条件下控制采高为2.6—3.0m，避免超高造成支架失稳；当煤层较厚时丢底沿板开采，割煤时不得留顶煤，并要严格控制采高。在采煤机割过去后，先移支架撑住顶板，然后再移输送机，结合煤壁劈帮状况探出伸缩量，打开护帮板。梁前劈帮深度达到800mm时，在机组割煤前要超前移架，防止劈冒范围再扩大。
3.2防止运输机机头下滑：根据实际情况，适当的调斜工作面，以机头长短适宜、机头与机巷转载机的搭接高度合适为度，使机头保持10～15 m超前量，随着坡度增加，超前逐渐增多，以此来防止采面输送机下滑。一旦出现输送机下滑，采区适当增大伪斜角度，并从下向上推移输送机。
3.3支架防倒措施：在工作面下端头，为防止支架下滑或倾倒，紧贴第一组支架下侧护板用一块3.0m×0.14m×0.16m方子木配合DZ单体液压支柱戗牢第一组支架。为防止支架尾部往下甩，移下端头第一组支架时，在该支架掩护梁位置打好一棵戗柱。采面支架下滑或歪斜时，利用防倒千斤顶、防滑千斤、单体柱等在移架过程中给以扶正。
3.4架间漏矸：以往9煤层开采均采取了顶部铺设金属网措施，这种方法耗时、费工、增大了材料费支出。2392工作面应用整体顶梁支架取消铺网，利用全长侧护板提高顶板覆盖率，改善支护效果，减少架间漏矸。
3.5拆减支架：通过工作面优化设计，减少地质构造对工作面的影响，对于难于避开的断层构造采取开掘补巷的方法。工作面里半部存在地质异常区，采取在运道T1500m位置缩面，在运道T1342m位置接面，倒、安支架46组。
4、经济效果
ZY4800-13/32整体梁研究与应用不仅保证了“三软”工作面的顺利开采，而且产生了显著技术与经济效果，主要表现如下。
4.1“三软”煤层顶板容易抽冒，造成支架超高。ZY4800-13/32型液压支架支架工作阻力高，对煤厚变化适应性强，解决了高度不够造成支架的达不到初撑力问题。
4.2以往支架没有抬底装置，软煤层开采支架架脚陷得很深，造成移架速度缓慢，也容易造成顶板事故，增加抬脚装置后，通过适当抬脚减小了底板对架子行进阻力，有效地提高液压支架的移架速度。
4.3由于“三软”煤层顶板破碎，铺设金属网工序在操作时又存在劈帮伤人危险，生产效率低。同等条件下采用其它架型支架铺网开采，每班只能出1—1.5刀煤，很难完成生产任务。2392工作面运用ZY4800-13/32整体顶梁支架，每班出煤3—3.5刀，双班生产，工作面日产达5000吨/日，实现“三软”煤层高效回采。
5、结束语
近年来，东欢坨矿业公司实现了跨越发展，产量一年一个台阶，达到了300万吨年生产能力，企业利润也实现大幅度增长；目前，该公司处于步入开滦集团公司主力矿井行列的关键时期，充分运用科技手段，提高综合机械化水平，实现复杂煤层高效开采是打造安全、高效矿井的关键。
作者简介
笪飞（1969-），男，满族，大学本科，采煤工程师/注册安全工程师，现任开滦东欢坨矿业分公司综三队副队长。