较薄煤层综采工作面端头及顺槽支架的研制与应用

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1、煤矿现代化2010年第3期总第96期较薄煤层综采工作面端头及顺槽支架的研嗣与应用高伟明(济宁二号煤矿，山东济宁272072)中图分类号：TD355~．43文献标志码：B文章编号：1009—0797(2010)03一OO6O一02l概述在较薄煤层综采工作面端头及顺槽一直采用金属铰接顶梁配合单体支柱的传统支护方式(见图1)。在工作面的推进过程中，端头支护的局限性主要表现在以下几个方面：顶板下沉量大，端头的支护单体支柱回撤非常频繁，安全状况差，现场作业环境恶劣，工人劳动强度大，占用人员较多，施工效率低，给生产作业带来极大地

2、安全隐患；并且人工回撤端头支护速度慢，必须停机作业，影响生产时间。因此，研究开发较薄煤层综采工作面端头及顺槽支架，解决工作面的支护难题是实现工作面安全、高效生产地有效途径。2端头及顺槽支架的研制及应用2．1对端头及顺槽支架的要求综采工作面顺槽及端头支护区是工作面与工作面顺槽端头的交汇处超前压力影响的区域，围岩在多种支承力作用下，受采动影像最大，矿压显现复杂，既是顶板维护的重点，又是顶板管理的难点。区内布置设别较多，包括刮板输送机机头，转载机机尾等，是工作面生产的重要组成部分，所以顺槽支架十字粱必须满足以下要求：图1传

3、统支护方式示意图(1)可以实现对巷道顶板的有效支护。必须有足够大的工(2)可以在空间狭小避让众多设备的情况下，解决顶板压作阻力及支护强度。力集中区域的大面积强力支护问题。综采工作面端头顺槽设器CAN网卡l口和CAN网卡2口上。两条网线另一头分别分(2)良好的界面及实时的数据传输、显示、存档以及强大布到6kV各柜。各柜内预留合适的长度，以备各柜微机保护单的数据管理能力，为管理及技术人员科学分析研究矿井供电元与其网线并联。系统运行状况，提供了有力武器，为变电所安全管理决策的科(4)在尽量不影响矿井正常生产的条件下，安装1

4、lOkV变学化提供了有力依据。电所6kV高压开关柜保护测控装置31台；同时对微机保护测(3)设备高度集成化、模块化、数字化、强抗干扰性，节约控屏进行调试与试验。了空间，降低了维护的材料及人力成本。(5)在110kV主控室原控制屏后面位置分别临时安装(4)通过整体改造，消除了原二次系统的大量安全隐患，110kV变电所110kV侧微机保护测控屏，即2台110kV线路提升了二次系统的安全水平。保护测控屏、1台110kV旁路保护测控屏、1台l10kV母线保(5)保护全部更换为微机保护后，保护整定更精确，保护护屏、3台主变保护

5、屏、2台通讯屏共计9台保护测控屏；同时的上下级之间配合更紧密，数字逻辑判断电路使保护动作判对微机保护测控屏进行安装与调试。断更准确，动作更迅速灵敏。全面提升了本变电所二次保护系(6)在微机保护综合自动化改造期间，为了保证矿井不问统的可靠性。断供电，采用两套系统并列运行的方法，改造结束后，对原有(6)由于本系统的良好扩展性，大量原先未采集的事故信的旧电缆和旧屏进行拆除，对新保护屏平移定位及电缆的整号、预告信号接人本系统，极大丰富了变电所的事故预告信号理。系统，使信号更全面。发现故障更及时，处理故障更迅速。(7)本系统具

6、有丰富的接口，也能支持多种规约，为矿井5微机保护综合自动化改造在变电所应用中取得的日后的综合信息平台的搭建提供了便利条件，基本不需要再效果投入费用。(1)保护微机化、传输网络化，信息处理自动化，提高了变(8)综合自动化系统强大而齐全的功能，极大简化了运行电所自动化水平，适应了矿井的发展需求，提升了变电所的综值班人员的工作，减轻了劳动强度。合安全运行水平。(收稿日期：2010—1—17)·60·煤矿现代化2010年第3期总第96期备复杂，体积庞大，特别是大功率设备，就要求端头支架不但柱与济宁三号煤矿的十六采区16304

7、工作面采空区相邻；北要保证各种机电设备得到正常维护，而且有较大的无立柱空到九采3上轨道下山。西为设计的93上03工作面。该工作面间，以保证此处设备的正常运转及顺利前移。老顶以灰白色中砂岩为主，工作面大部分有直接顶粉砂岩，中(3)可以实现自身移架，支撑强度高，稳定性好。能保证支部有泥岩伪顶，煤层底板以泥岩为主，具有膨胀性。架在移动过程中，升降架时，梁端双扭线变化小，确保支架在倾斜煤层中的稳定性。(4)可以满足足够大的行走距离。这样就减少了对顶板的支撑次数，保证顶板的完整性和稳定性，避免与其他生产工序相互影图3轨顺顺槽支

8、架总体结构示意图响。通过在93上02工作面的使用：该支架能够适应工作面(5)结构简单，重量轻，操作方便、灵活，拉移快捷。的支护要求，能够超前煤壁30m进行强力支护：支架必须满足于综采工作面回采巷道机电设备的配套(1)端头及巷道超前支架均采用左右对称的条形梁结构性，支护面积大，稳定性高，系统运行灵活，推拉力满足要求，形式，顶梁上设置调架千斤顶和二