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[摘 要]本文介绍了在复杂地质条件下，通过采用悬移液压支架新型采煤工艺支护技术，保证了回采工作面的安全生产，改善了工作面的作业环境，减轻了工人劳动强度，提高了工作面的单产和回收率
[关键词]地质条件；悬移液压支架；回采；工作面
中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0368-01
某矿位于井田走向长5.5Km，倾斜长1.9Km，面积10.45Km2，设计能力60万t/a。本区位于太行山隆起带之南端，区内北部以褶皱为主，断裂次之，南部以断裂为主，伴有波状起伏。本区断裂比较发育，除揭露的22条较大断层外，还伴生有许多小断层，断层对矿井生产影响较大，特别是该煤矿12采区地质条件更为复杂，煤层薄厚不均（煤厚在1.35-4.95m之间），如用现行支护（单体柱配π型钢梁）直接影响到工作面的单产和安全生产，后经研究决定采用走向、长壁悬移液压支架网下放顶煤支护工艺，全部垮落法管理顶板，经过半年多来的实验应用效果颇佳。
1 工作面概况
1202中工作面井下位置位于该矿12采区上部，该工作面东与-200二1煤底板等高线为界，北以F1053断层为界，西与1202里工作面相邻，南以12采区回风上山为界。该工作面平均走向长度620m，斜斜长96m，地质储量为28.23万吨；该区煤层厚度不稳定，工作面条件复杂，煤层厚度为1.35～4.95m，平均倾角为26°。直接顶为泥岩或砂质泥巖，深灰色到灰黑色，厚度在8.55米～10.48米之间，老顶为细粒砂岩及砂质泥岩，富含植物化石，钙质胶结，厚度7.9米。
2 悬移支架的选型及安装
1、设备的主要技术参数
ZH2000/16/24F分体顶梁组合悬移液压支架（伸缩梁长度0.8米），其中：Z—产品类型代码，H—滑移，2000—工作阻力（KN），16/24—最小/最大采高dm，F—分体顶梁；液压系统采用MRB125/31.5C型液压泵两台（一用一备），额定压力31.5兆帕。
2、悬移支架的安装
1202中工作面的安装由该矿准备一队负责，由于是第一次安装使用，从支架的下井到工作面的安装成了以生产矿长为首的安装小组，对每一个环节和每一个细节都事先进行认真分析，确保了工作面安装的顺利进行（每个小班最多安装5架），经过5天的奋战，工作面提前安装完成，确保了工作面的接替生产。
3、悬移支架的应用
ZH2000/16/24F分体顶梁组合悬移液压支架不仅保留了支架体积小、质量轻、易操作、运输安装、拆卸方便、投资少、适应性强优点还具有以下优点：
（1）工作面单产的提高：1202中工作面使用悬移支架后，解决了煤层厚度薄厚不均的问题，如用单体柱配π型钢梁支护只能采一层，回收率达不到标准要求，大量煤炭浪费，容易引起煤炭自然，发生火灾，若增加采高对安全管理不利，容易发生顶板推棚冒顶等事故，而使用悬移支架后，不仅加大了采高还能放少量顶煤，即提高了工作面单产又提高了煤炭回收率，工作面平均单产由原1.5万吨/月提高到2.5万吨/月，日产最高达1200多吨。
（2）减轻了工人劳动强度提高了工效：悬移支架的使用降低了采煤工的劳动强度，缩短了劳动时间，提高了劳动效率。原来工作面采用π型钢梁配合单体液压支柱支护，支护材料数量多、重量大，完全靠人力架设。以每段采12棚煤为工作量计算，采煤工完成改柱推槽、窜梁护顶、回柱放顶、打顺山抬棚的工作，需要把尽70根重55公斤的单体液压支柱改一遍，这还不包括人力窜梁、攉煤，其劳动强度可想而知。使用悬移支架后，除了攉煤、推槽工序还依靠人力外，探梁护顶、移梁走架、支柱架设工序都实现了液压控制，极大的降低了劳动强度，提高了采煤工的劳动积极性，增加了采煤工出勤率，对区队组织生产十分有利。不但如此，原来每段采煤工采12棚煤的煤壁长度只有7.2m，使用悬移支架后。还是12架的工作量，采煤长度达到了12m，工效提高了1.67倍，真正实现了“事半功倍”。
（3）悬移支架增加了工作面支护强度：悬移支架的使用提高了工作面支护强度，增加了护顶面积，简化了煤壁维护方式，极大地提高了工作面的安全状况。π型钢梁支护工作面液压泵站压力为18兆帕，单体柱直径90mm，单体柱工作阻力300KN，悬移支架泵站工作压力增加到了25～31.5兆帕，支架柱腿直径125mm，工作阻力2000KN，支护强度大大提高。如果说π型钢梁支护对棚顶板是“线形”支护的话，那么悬移支架支护就是“面形”支护，护顶面积的提高避免了护顶区流煤、坠网兜等安全隐患，还节省了背木、板梁等物料的材料费开支。工作面片帮是回采过程中的常见安全隐患，使用悬移支架后，对于一般的片帮（宽度小于0.8m），维护时只需要挂网后扳动液压手柄，伸出前探梁护顶即可，不再需要改柱窜梁护顶，简化了煤壁维护方式。
（4）改变了工人的劳动环境：由于悬移支架只有煤墙柱和老塘柱，支柱排距达到1.6m，改变了π型梁支护工作面支柱林立的状况，采煤空间大大提高，便于人员工作和物料运输。由于悬移支架是连锁支架，支柱排距、柱距都是固定的，顶梁的升降幅度又被底托梁控制在100mm范围内，所以支柱容易打齐、顶板容易控平，工作面面貌较好，有利于标准化管理。另外，悬移支架使用的是循环供液方式，工作面不存在回柱放液产生的稀煤、流水，工人湿衣服等现象，改变了职工的作业环境，提高了文明卫生程度。
当然悬移支架的使用还存在以下缺点需要改进：1）支架的灵活性差。支架的整体连锁支护方式虽然提高了支护强度但也降低了支架的灵活性，在工作面煤层赋存状态发生变化或出现地质构造时，悬移支架在工作面局部地段采取挑棚或压棚回采措施时就比π型梁支架困难得多；2）如果工作面不规则长度变化较大，悬移支架就要随工作面长度的改变而安装或拆除支架，这又要比架设或拆除π型梁棚麻烦许多；3）大坡度地段支架的迎山不易掌握，支架容易摸损，悬移支架谁然是工作面连锁成了一个整体，但对工作面坡度一致来说支架的迎山容易达到，而当工作面条件发生变化，坡度变化较大时，在大坡度的地段支柱迎山不易达到，顶板容易歪扭、支架托梁与顶梁之间隙变小，移架过程中容易出现托梁移动装置与顶梁之间发生摩擦，而造成顶梁磨损。
4 结语
总之，悬移支架对一个地质构造相对复杂的矿井、对上机械化水平较难的矿井来说，悬移支架在该矿1202中工作面的应用是成功的，悬移支架的使用不久增加了工作面的支护强度、改善了工作面的作业环境、同时也减轻了工人劳动强度、提高了工作面的单产和回收率，也为该煤矿走科技之路、科技兴矿，奠定了良好的基础。
[关键词]地质条件；悬移液压支架；回采；工作面
中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0368-01
某矿位于井田走向长5.5Km，倾斜长1.9Km，面积10.45Km2，设计能力60万t/a。本区位于太行山隆起带之南端，区内北部以褶皱为主，断裂次之，南部以断裂为主，伴有波状起伏。本区断裂比较发育，除揭露的22条较大断层外，还伴生有许多小断层，断层对矿井生产影响较大，特别是该煤矿12采区地质条件更为复杂，煤层薄厚不均（煤厚在1.35-4.95m之间），如用现行支护（单体柱配π型钢梁）直接影响到工作面的单产和安全生产，后经研究决定采用走向、长壁悬移液压支架网下放顶煤支护工艺，全部垮落法管理顶板，经过半年多来的实验应用效果颇佳。
1 工作面概况
1202中工作面井下位置位于该矿12采区上部，该工作面东与-200二1煤底板等高线为界，北以F1053断层为界，西与1202里工作面相邻，南以12采区回风上山为界。该工作面平均走向长度620m，斜斜长96m，地质储量为28.23万吨；该区煤层厚度不稳定，工作面条件复杂，煤层厚度为1.35～4.95m，平均倾角为26°。直接顶为泥岩或砂质泥巖，深灰色到灰黑色，厚度在8.55米～10.48米之间，老顶为细粒砂岩及砂质泥岩，富含植物化石，钙质胶结，厚度7.9米。
2 悬移支架的选型及安装
1、设备的主要技术参数
ZH2000/16/24F分体顶梁组合悬移液压支架（伸缩梁长度0.8米），其中：Z—产品类型代码，H—滑移，2000—工作阻力（KN），16/24—最小/最大采高dm，F—分体顶梁；液压系统采用MRB125/31.5C型液压泵两台（一用一备），额定压力31.5兆帕。
2、悬移支架的安装
1202中工作面的安装由该矿准备一队负责，由于是第一次安装使用，从支架的下井到工作面的安装成了以生产矿长为首的安装小组，对每一个环节和每一个细节都事先进行认真分析，确保了工作面安装的顺利进行（每个小班最多安装5架），经过5天的奋战，工作面提前安装完成，确保了工作面的接替生产。
3、悬移支架的应用
ZH2000/16/24F分体顶梁组合悬移液压支架不仅保留了支架体积小、质量轻、易操作、运输安装、拆卸方便、投资少、适应性强优点还具有以下优点：
（1）工作面单产的提高：1202中工作面使用悬移支架后，解决了煤层厚度薄厚不均的问题，如用单体柱配π型钢梁支护只能采一层，回收率达不到标准要求，大量煤炭浪费，容易引起煤炭自然，发生火灾，若增加采高对安全管理不利，容易发生顶板推棚冒顶等事故，而使用悬移支架后，不仅加大了采高还能放少量顶煤，即提高了工作面单产又提高了煤炭回收率，工作面平均单产由原1.5万吨/月提高到2.5万吨/月，日产最高达1200多吨。
（2）减轻了工人劳动强度提高了工效：悬移支架的使用降低了采煤工的劳动强度，缩短了劳动时间，提高了劳动效率。原来工作面采用π型钢梁配合单体液压支柱支护，支护材料数量多、重量大，完全靠人力架设。以每段采12棚煤为工作量计算，采煤工完成改柱推槽、窜梁护顶、回柱放顶、打顺山抬棚的工作，需要把尽70根重55公斤的单体液压支柱改一遍，这还不包括人力窜梁、攉煤，其劳动强度可想而知。使用悬移支架后，除了攉煤、推槽工序还依靠人力外，探梁护顶、移梁走架、支柱架设工序都实现了液压控制，极大的降低了劳动强度，提高了采煤工的劳动积极性，增加了采煤工出勤率，对区队组织生产十分有利。不但如此，原来每段采煤工采12棚煤的煤壁长度只有7.2m，使用悬移支架后。还是12架的工作量，采煤长度达到了12m，工效提高了1.67倍，真正实现了“事半功倍”。
（3）悬移支架增加了工作面支护强度：悬移支架的使用提高了工作面支护强度，增加了护顶面积，简化了煤壁维护方式，极大地提高了工作面的安全状况。π型钢梁支护工作面液压泵站压力为18兆帕，单体柱直径90mm，单体柱工作阻力300KN，悬移支架泵站工作压力增加到了25～31.5兆帕，支架柱腿直径125mm，工作阻力2000KN，支护强度大大提高。如果说π型钢梁支护对棚顶板是“线形”支护的话，那么悬移支架支护就是“面形”支护，护顶面积的提高避免了护顶区流煤、坠网兜等安全隐患，还节省了背木、板梁等物料的材料费开支。工作面片帮是回采过程中的常见安全隐患，使用悬移支架后，对于一般的片帮（宽度小于0.8m），维护时只需要挂网后扳动液压手柄，伸出前探梁护顶即可，不再需要改柱窜梁护顶，简化了煤壁维护方式。
（4）改变了工人的劳动环境：由于悬移支架只有煤墙柱和老塘柱，支柱排距达到1.6m，改变了π型梁支护工作面支柱林立的状况，采煤空间大大提高，便于人员工作和物料运输。由于悬移支架是连锁支架，支柱排距、柱距都是固定的，顶梁的升降幅度又被底托梁控制在100mm范围内，所以支柱容易打齐、顶板容易控平，工作面面貌较好，有利于标准化管理。另外，悬移支架使用的是循环供液方式，工作面不存在回柱放液产生的稀煤、流水，工人湿衣服等现象，改变了职工的作业环境，提高了文明卫生程度。
当然悬移支架的使用还存在以下缺点需要改进：1）支架的灵活性差。支架的整体连锁支护方式虽然提高了支护强度但也降低了支架的灵活性，在工作面煤层赋存状态发生变化或出现地质构造时，悬移支架在工作面局部地段采取挑棚或压棚回采措施时就比π型梁支架困难得多；2）如果工作面不规则长度变化较大，悬移支架就要随工作面长度的改变而安装或拆除支架，这又要比架设或拆除π型梁棚麻烦许多；3）大坡度地段支架的迎山不易掌握，支架容易摸损，悬移支架谁然是工作面连锁成了一个整体，但对工作面坡度一致来说支架的迎山容易达到，而当工作面条件发生变化，坡度变化较大时，在大坡度的地段支柱迎山不易达到，顶板容易歪扭、支架托梁与顶梁之间隙变小，移架过程中容易出现托梁移动装置与顶梁之间发生摩擦，而造成顶梁磨损。
4 结语
总之，悬移支架对一个地质构造相对复杂的矿井、对上机械化水平较难的矿井来说，悬移支架在该矿1202中工作面的应用是成功的，悬移支架的使用不久增加了工作面的支护强度、改善了工作面的作业环境、同时也减轻了工人劳动强度、提高了工作面的单产和回收率，也为该煤矿走科技之路、科技兴矿，奠定了良好的基础。