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淺談綜采工作面端頭支護技術
【摘 要】 放頂煤工作面在解決了工作面支架、采煤機、輸送機和過渡支架各環節設備配套后，還有一個影響和制約放頂煤開采效益發揮的重要因素—端頭支護。要想提高放頂煤工作面設備的利用率和效率，必須重點研究端頭支護技術。本文首先介紹了放頂煤端頭液壓支架技術條件，闡述了放頂煤工作面端頭支護要求，重點論述放頂煤端頭液壓支架的主要技術要求，為促進礦井的安全發展提供有力的技術支持。
【關鍵詞】 放頂煤 端頭支護 工作面 安全生產
隨著我國采煤技術的迅速發展，采煤機械化與綜采工作面端頭支護落后的矛盾變得越來越突出，如不改進和完善回采工作面端頭支護技術及設備，必將影響綜采工作面高產、高效、安全生產。因此，研究綜采工作面端頭支護技術與設備迫在眉睫。
1 放頂煤端頭液壓支架技術條件
隨著放頂煤技術的發展，對綜放工作面的單產要求也越來越高。根據統計資料，提高設備開機率、加快推進速度、提高工人的工作效率是提高工作面單產的有效途徑。但是，要保證放頂煤工作面的高推進速度，如果端頭支護狀態不佳，多臺設備得不到有效保護，多項工序不能正常進行，那么提高工作面單產就不可能實現。而且，放頂煤工作面端頭作業勞動量相當大，據有關資料介紹，德國的放頂煤工作面端頭勞動消耗占工作面用工總數的25%，我國一些使用較好的局礦端頭勞動消耗也在30%以上，個別40%。因而，解決放頂煤工作面的端頭支護，研制和設計能適應放頂煤工作面的配套端頭支架，實現端頭作業的機械化，是減少工人笨重的體力勞動，降低事故率、提高工作面推進速度、實現高產高效的關鍵。放頂煤工作面端頭雖然占用面積不大，但端頭區是巷道和工作面交匯處，圍巖在多種支承壓力作用下，受采動影響最大，礦壓顯現復雜，無立柱支護空間大，所以端頭既是頂板維護的重點，又是頂板控制的難點。目前，在放頂煤工藝上，為保證端頭的維護，一般上下排頭架不放煤，影響了全綜放面的煤炭采出率，特別是對于短工作面，其損失更明顯。設計適合于放頂煤工作面的端頭支架就成為解決這些矛盾的重要途徑。
2 放頂煤工作面上端頭支護要求
放頂煤工作面上端頭是指放頂煤工作面與回風巷的交匯處，具有以下特點：
（1）放頂煤工作面上端頭布置有刮板輸送機機尾以及其他一些附屬設備，端頭支護必須有利于這些設備的安全運行以及綜放工作面的正常推進。（2）放頂煤工作面上端頭一般是工作面通風的回風口，為保證工作面的安全生產，端頭支護必須有足夠的通風斷面。（3）放頂煤工作面上端頭是工作面人員的進出通道，又是事故多發地段，端頭支護必須牢固可靠，以保證行人的絕對安全。（4）放頂煤工作面上端頭是采煤機斜切進刀的地點，為減輕工人的勞動強度，提高勞動生產率，端頭支護必須有利于采煤機自開切口。（5）端頭處在放頂煤工作面邊緣，由于頂板一側有煤柱支撐，形成三角形懸頂，因此，在不采用沿空留巷時，端頭支架應有較大的切頂能力。
3 放頂煤工作面下端頭支護要求
放頂煤工作面下端頭是指工作面與運輸巷的交匯處。和上端頭相比，該區域布置設備更多，包括刮板輸送機機頭、轉載機機尾等。因此，下端頭支護除應滿足上端頭支護要求外，還有以下幾個方面的特點：
（1）放頂煤工作面下端頭設備復雜，體積龐大，要求端頭支架不但要保證各種機電設備得到正常維護，而且有較大的無立柱空間，以保證此處設備的正常運轉及順利前移。
（2）端頭支架不但要保證刮板輸送機機頭及自身的順利前移，而且要保證轉載機及破碎機的前移，因而對端頭支架的推移力及拉架力有更高的要求。
總之，放頂煤工作面端頭支架必須滿足與放頂煤工作面回采巷道機電設備的配套性，支護面積大、無立柱空間大，有護巷及護幫能力，利于拆棚和替棚，系統運動靈活，推拉力滿足要求，保證設備的正常運轉及工作面的推進要求。
4 放頂煤端頭液壓支架的主要技術要求
放頂煤端頭液壓支架應具備適應放頂煤工作面地質條件、巷道尺寸、配套設備及方便使用的性能，主要的技術要求包括以下幾個方面：
4.1 配套性
工作面刮板輸送機中心線與端頭支架中心線垂直布置，機頭在端頭支架的縱向空間內縱向移動，刮板輸送機機頭向前移動是依靠過渡支架，端頭支架放置機頭的縱向空間應大于機頭橫向最大尺寸與步距之和。對于雙輸送機放頂煤端頭支架，放置機頭的兩個縱向空間不但應滿足此項要求，而且還必須滿足前后部輸送機中心線距離要求。
4.2 行人要求
工作面端頭區是工作人員的交通要道，又是事故多發地段，因此，放頂煤端頭支架必須有足夠的行人空間，保證人員安全順利通過。按《端頭液壓支架技術條件》要求，端頭支架內最小通道寬度應大于500mm。
4.3 對巷道的適應能力
對于兩架或三架一組的中置式放頂煤端頭液壓支架，整架均放置在巷道內，架體應有適應巷道尺寸變化的能力，才能充分發揮端頭支架的作用。由于端頭支架縱向長度較長，在拉架過程中很容易造成歪斜，使移架困難，為此，頂梁應設備數組調架裝置，包括連接頭、調架千斤頂等，必要時，底座上應設備調架千斤頂。
4.4 放頂煤端頭液壓支架與轉載機的配套性
對于中置式端頭支架，轉載機均放置在支架內部，架體內放置轉載機的槽寬應能適應所選型號的轉載機寬度要求，連接轉載機與端頭支架的推移梁也應與所選型號的轉載機配套。轉載機是依靠端頭支架所有推移千斤頂共同作用向前推進的，而端頭支架的移動則是其中一架以另一架或另兩架和轉載機為支點向前移動，因此，對端頭支架的推移機構，應能實現同步推進，交替拉架。
5 結語
總之，隨著綜采技術的發展和工作面推進速度的加快，端頭支架的普及率也會越來越廣，端頭支架的作用也越來越大。新型的端頭液壓支架能實現自移架并和推移轉載機等設備配套，并能有效地將端頭工作面與采空區隔離開，防止矸石涌入，不僅解決了機械化采煤端頭區頂板管理落后于采煤機工作面的矛盾，也加快了采煤工作面向前推進的速度，并改善和提高了采煤與運輸等設備的效能，促進了礦井的安全、可持續發展。
參考文獻：
[1]徐永圻.中國采煤方法圖集[M].江蘇徐州：中國礦業大學出版社，1990.
[2]畢華照，宋振騏，喬福祥.煤礦頂板事故的防治[M].北京：煤炭工業出版社，1991.
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