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[摘 要]传统的临时支护技术是制约煤矿掘进效率的关键因素之一，也是顶板事故多发的主要因素。通过从山东兖煤黑豹矿业有限公司引进ZLJ-4型综掘机机载式液压支护，在许疃煤3239风巷应用成功。该装置不仅能够实现一掘多锚，大大降低了职工劳动强度，简化了传统临时支护的繁杂工艺流程，加速了掘锚进度，缓解了矿井采掘接替压力，同时由于该装置能够实现远距离对巷道顶部和端面临时支护，从源头杜绝了掘进工作面顶板事故多发的现状，具有广泛应用空间。
[关键词]机载式临时支护；机载液压装置；煤锚巷道；快速掘进
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0075-02
[Abstract]The traditional temporary support technology is one of the key factors restricting coal mine tunneling efficiency not only， also be the main factor of roof accidents. Through ZLJ imported from shandong relisted panther mining co.， LTD. - 4 comprehensive tunneling machine airborne temporary support， in 3239 the wind xu Tuan coal lane application success. The device can not only achieve more than a digging anchor， greatly reduces the worker labor intensity， simplifies the traditional temporary support multifarious process， accelerate the digging anchor progress， alleviate the pressure of coal mining to succeed， and because the device can realize the distance to the top and end face temporary support roadway， from the source to eliminate the tunneling working face roof accidents of the status quo， has wide application space.
[Key words]airborne type temporary support； Coal roadway； anchor Roof accident； Rapid advance
淮北矿业集团许疃矿2016年2月份从山东兖煤黑豹矿业有限公司引进ZLJ-4型综掘机机载式临时支护，并在3239风巷试运用；自实施以来，取得良好效果，其中最高日进达到16排，月进达到350m，有效缓解了矿井采掘接替紧张局面，有效遏制了掘进顶板伤人事故。
1 工作面概况
许疃矿3239风巷32煤层厚度1.00～3.30m，平均2.50m；煤层倾角3～25°，平均15°。直接顶为泥岩，平均6.50m，老顶为细砂岩，平均厚2.00m；直接底为泥岩，平均厚2.06m，老底为细砂岩，平均厚2.95m。巷道沿空掘进，总长2262m，上区段3237工作面机巷已回采，净煤垛4.5m。根据三维地震勘探和3237工作面机巷实际揭露资料分析，3239风巷内落差大于等于1m的断层有13条，以正断层为主，6条影响较大。采用“三八”制作业，使用EBZ-220型上海创立综掘机跟32煤层顶板施工。巷道设计梯形断面，净宽4500mm，中高3000mm，净断面13.5m2，采用“锚杆+钢带+菱形金属网+锚索梁”组合支护方式。锚杆规格Φ20L×2400 mm， 顶锚杆6根，上帮5根，下帮4根，排距800mm，菱形金属网搭茬100～150mm，钢带、菱形金属网、托盘要紧贴岩面；锚杆丝扣外露10～50mm；锚杆扭力矩，顶部不小于300N·m，帮部不小于200N·m。锚索梁用14#槽钢加工，梁长3200mm，锚索间距2000mm，锚索为Φ17.8 L=6200 mm的钢铰线，锚索外露≤300mm，锚固力不小于200KN。具体如下图所示。
2 机载式临时支护装置
2.1主要结构
机载式临时支护主要组成有顶梁架、連接器、主架、油缸、翼架、插装式双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、两位三通阀、高压过滤器、控制操作阀等组成。
2.2支护参数
2.3工作原理
工作时，综掘机的泵站供油，通过二位三通阀经过高压油路过滤器到溢流阀供操作阀，供经分流集流阀分流，进入双向锁，双向锁打开进入油缸，主架打开升起，顶架打开升起，主架升高，直到所需要的高度、角度停止。
2.4操作步骤
1）综掘机割好窑后，将综掘机往后退至操作控制台距离迎头永久支护5-6排处，打开机载液压支护装置，距离顶板500mm位置，此时机载液压支护装置正好位于上一循环永久支护的下方；
2）人员站在综掘机主臂上，将钢带、菱形网放在液压支护顶梁架上，并进行联网操作，联网结束后，对好巷道中线后，调整好钢带排距和眼位。
3）操作控制阀，将机载液压支护顶梁往上升，直至顶梁架护住顶板，并升上压力，之后打开液压支护的前挡板，对迎头端面进行封山防护。
4）关闭综掘机液压支护装置动力源，机载液压远距离护顶、封山工作完成。 5）帮部挂网，往前挪移帮部超前防护装置，对巷帮进行临时支护。
6）用锚杆机进行顶板锚杆、锁支护，帮部配合风镐、手稿达到设计尺寸后，用风钻打眼进行帮部永久支护。顶、帮支护可同时进行。
3 与传统临时支护效果比较
1）采用传统临时支护，架U型施工，掘进循环进尺为600mm，日进4.8m，月进120m；采用锚网带帽点柱施工，循环进尺为600-1600mm，日进4.2-8m，月进150-180米，采用综掘机机载式临时支护，循环进尺800-1800mm，日进7-16米，月进220-350米，掘进单进水平提高了30%以上。
2）机载液压支护对顶板进行主动支护，有效给顶板施加支撑力，使顶板处于安全支护状态，安全可靠，提高迎头作业人员安全可靠性。
3）机载液压支护替代传统的带帽点柱临时护顶措施，使迎头作业作业空间大，多台锚杆机同时作业相互之间不干扰，便于职工展开合理平行作业，提高了掘进效率。
4）机载液压支护采用综掘机液压控制系统，能够快速进行顶板临时支护，操作快捷、简单，减少顶板空顶时间，有利于顶板的稳定。
5）机载式液压支护装置远距离实现顶板支护，避免了贴身战术，从源头上杜绝空顶伤人事故发生，实现本质安全。
6）机载液压支护装置配备了前挡板，实现迎头端面远距离封山，不仅从源头上杜绝了施工、拆除上墙时从端面片矸、滑矸引发的伤亡事故；同时还节省了用于山墙临时支护的材料投入和时间。
7）节省了职工搬运多颗液压单体，安设带帽点柱进行顶板临时支护的劳动量。
8）该机载液压装置操作简单，稳定性好，故障小低。
4 推广应用前景
实践证明，采用该机载液压支护装置能够实现一掘多锚，不仅大大降低了职工劳动强度，简化了传统临时支护的繁杂工艺流程，加速了掘锚进度，缓解了矿井采掘接替压力，同时有效解决传统临时支护装置控制顶部事故多发问题，从源头上杜绝空顶作业造成的伤亡事故。对于类似复杂地质条件的煤矿均具有广泛推广运用价值。
参考文献
[1]杜辉.浅谈煤矿顶板安全技术措施[J].能源技术与管理.2016年第41卷第2期.
[2]张伟.悬臂式掘进机机载临时支护分析[J].技术与市场.2015年第22卷第8期
[3]李国军 徐文强.EBZ300型综掘机机载临时支护装置的应用[J].中国煤炭工业.2014年第8期
[4] 杨波，李新汶.机载临时支护装置的设计与应用[J].山东煤炭科技.2014年第一期.
[5] 刘建华.综掘机载式临时支護装置的研究与应用[J].机电装备开发与创新2014年7月第27卷第4期.
[关键词]机载式临时支护；机载液压装置；煤锚巷道；快速掘进
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0075-02
[Abstract]The traditional temporary support technology is one of the key factors restricting coal mine tunneling efficiency not only， also be the main factor of roof accidents. Through ZLJ imported from shandong relisted panther mining co.， LTD. - 4 comprehensive tunneling machine airborne temporary support， in 3239 the wind xu Tuan coal lane application success. The device can not only achieve more than a digging anchor， greatly reduces the worker labor intensity， simplifies the traditional temporary support multifarious process， accelerate the digging anchor progress， alleviate the pressure of coal mining to succeed， and because the device can realize the distance to the top and end face temporary support roadway， from the source to eliminate the tunneling working face roof accidents of the status quo， has wide application space.
[Key words]airborne type temporary support； Coal roadway； anchor Roof accident； Rapid advance
淮北矿业集团许疃矿2016年2月份从山东兖煤黑豹矿业有限公司引进ZLJ-4型综掘机机载式临时支护，并在3239风巷试运用；自实施以来，取得良好效果，其中最高日进达到16排，月进达到350m，有效缓解了矿井采掘接替紧张局面，有效遏制了掘进顶板伤人事故。
1 工作面概况
许疃矿3239风巷32煤层厚度1.00～3.30m，平均2.50m；煤层倾角3～25°，平均15°。直接顶为泥岩，平均6.50m，老顶为细砂岩，平均厚2.00m；直接底为泥岩，平均厚2.06m，老底为细砂岩，平均厚2.95m。巷道沿空掘进，总长2262m，上区段3237工作面机巷已回采，净煤垛4.5m。根据三维地震勘探和3237工作面机巷实际揭露资料分析，3239风巷内落差大于等于1m的断层有13条，以正断层为主，6条影响较大。采用“三八”制作业，使用EBZ-220型上海创立综掘机跟32煤层顶板施工。巷道设计梯形断面，净宽4500mm，中高3000mm，净断面13.5m2，采用“锚杆+钢带+菱形金属网+锚索梁”组合支护方式。锚杆规格Φ20L×2400 mm， 顶锚杆6根，上帮5根，下帮4根，排距800mm，菱形金属网搭茬100～150mm，钢带、菱形金属网、托盘要紧贴岩面；锚杆丝扣外露10～50mm；锚杆扭力矩，顶部不小于300N·m，帮部不小于200N·m。锚索梁用14#槽钢加工，梁长3200mm，锚索间距2000mm，锚索为Φ17.8 L=6200 mm的钢铰线，锚索外露≤300mm，锚固力不小于200KN。具体如下图所示。
2 机载式临时支护装置
2.1主要结构
机载式临时支护主要组成有顶梁架、連接器、主架、油缸、翼架、插装式双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、两位三通阀、高压过滤器、控制操作阀等组成。
2.2支护参数
2.3工作原理
工作时，综掘机的泵站供油，通过二位三通阀经过高压油路过滤器到溢流阀供操作阀，供经分流集流阀分流，进入双向锁，双向锁打开进入油缸，主架打开升起，顶架打开升起，主架升高，直到所需要的高度、角度停止。
2.4操作步骤
1）综掘机割好窑后，将综掘机往后退至操作控制台距离迎头永久支护5-6排处，打开机载液压支护装置，距离顶板500mm位置，此时机载液压支护装置正好位于上一循环永久支护的下方；
2）人员站在综掘机主臂上，将钢带、菱形网放在液压支护顶梁架上，并进行联网操作，联网结束后，对好巷道中线后，调整好钢带排距和眼位。
3）操作控制阀，将机载液压支护顶梁往上升，直至顶梁架护住顶板，并升上压力，之后打开液压支护的前挡板，对迎头端面进行封山防护。
4）关闭综掘机液压支护装置动力源，机载液压远距离护顶、封山工作完成。 5）帮部挂网，往前挪移帮部超前防护装置，对巷帮进行临时支护。
6）用锚杆机进行顶板锚杆、锁支护，帮部配合风镐、手稿达到设计尺寸后，用风钻打眼进行帮部永久支护。顶、帮支护可同时进行。
3 与传统临时支护效果比较
1）采用传统临时支护，架U型施工，掘进循环进尺为600mm，日进4.8m，月进120m；采用锚网带帽点柱施工，循环进尺为600-1600mm，日进4.2-8m，月进150-180米，采用综掘机机载式临时支护，循环进尺800-1800mm，日进7-16米，月进220-350米，掘进单进水平提高了30%以上。
2）机载液压支护对顶板进行主动支护，有效给顶板施加支撑力，使顶板处于安全支护状态，安全可靠，提高迎头作业人员安全可靠性。
3）机载液压支护替代传统的带帽点柱临时护顶措施，使迎头作业作业空间大，多台锚杆机同时作业相互之间不干扰，便于职工展开合理平行作业，提高了掘进效率。
4）机载液压支护采用综掘机液压控制系统，能够快速进行顶板临时支护，操作快捷、简单，减少顶板空顶时间，有利于顶板的稳定。
5）机载式液压支护装置远距离实现顶板支护，避免了贴身战术，从源头上杜绝空顶伤人事故发生，实现本质安全。
6）机载液压支护装置配备了前挡板，实现迎头端面远距离封山，不仅从源头上杜绝了施工、拆除上墙时从端面片矸、滑矸引发的伤亡事故；同时还节省了用于山墙临时支护的材料投入和时间。
7）节省了职工搬运多颗液压单体，安设带帽点柱进行顶板临时支护的劳动量。
8）该机载液压装置操作简单，稳定性好，故障小低。
4 推广应用前景
实践证明，采用该机载液压支护装置能够实现一掘多锚，不仅大大降低了职工劳动强度，简化了传统临时支护的繁杂工艺流程，加速了掘锚进度，缓解了矿井采掘接替压力，同时有效解决传统临时支护装置控制顶部事故多发问题，从源头上杜绝空顶作业造成的伤亡事故。对于类似复杂地质条件的煤矿均具有广泛推广运用价值。
参考文献
[1]杜辉.浅谈煤矿顶板安全技术措施[J].能源技术与管理.2016年第41卷第2期.
[2]张伟.悬臂式掘进机机载临时支护分析[J].技术与市场.2015年第22卷第8期
[3]李国军 徐文强.EBZ300型综掘机机载临时支护装置的应用[J].中国煤炭工业.2014年第8期
[4] 杨波，李新汶.机载临时支护装置的设计与应用[J].山东煤炭科技.2014年第一期.
[5] 刘建华.综掘机载式临时支護装置的研究与应用[J].机电装备开发与创新2014年7月第27卷第4期.