大采高综采工作面顺槽超前支架支护技术研究.docx

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大采高综采工作面顺槽超前支架支护技术研究

附件1

冀中能源2018年度科技计划项目

申报书

项目名称：

大采高综采工作面顺槽超前支架支护技术研究

申报单位：

承担单位：

负责人：

起止日期：

2017年11月5日

申报单

位

概

况

申报单位

仙泉项目部

承担单位

项目负责人

手机

办公电话

E-mail

合作单位

项目名称

大采高综采工作面顺槽超前支架支护技术研究

建议等级

□重大□重点□一般

项

目

内

容

摘

要

项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况：

介绍了大采高综采工作面顺槽超前液压支架支护的研究背景，超前支架性能及设计特点、基本结构、原理和使用效果，在应用过程中取得的经济效益和安全效益。

关键词

大采高综采工作面超前液压支架支护

技术领域

科技活动类型

应用行业

所属学科1

所属学科2

一、项目的立项背景和意义

山西晋煤集团长治仙泉煤业有限公司是兼并重组整合矿井，井田面积为9.2162km2。

井田开拓方式采用斜井开拓，采用大采高一次采全高综合机械化采煤法。

矿井主采15号煤层，15101工作面为矿井首采工作面，采高平均5.22m。

工作面两顺槽均为矩形断面，断面尺寸：

宽4.9m，高4.1m，采用锚网锁支护，锚杆间距1.4m，锚索间距2.8m。

工作面两顺槽顶板压力不大。

目前我矿正在与仙泉煤业合作，由于我矿原工作面两顺槽全部采用单体柱配合铰接顶梁支护，根据15101首采工作面的现场条件，超前支护由超前支架代替了单体柱配合铰接顶梁。

二、国内外概况、水平和发展趋势及专利情况

随着煤矿开采的发展，机械化水平不断提高，首先我们的工作面实现了综合机械化采煤。

综采工作面两顺槽超前支护机械化已有多家企业实现。

三、项目主要研究和实施内容、技术路线、目标、关键技术及创新点（目标要具体、包括阶段目标和最终目标）

主要研究内容：

超前支架在大采高工作面两顺槽布置方式，支护原理及技术应用。

对比单体柱配合铰接顶梁支护的优点。

主要实验内容：

大采高综采工作面两顺槽超前支护采用液压支架支护。

主要关键技术：

在大采高综采工作面两顺槽采用超前支架支护顶板，每2个支架为一组，每个顺槽共3个支架，成组使用。

目标：

大采高综采工作面超前支护采用超前支架支护，增快支护速度，强化支护质量，降低工人的劳动强度，实现高产高效。

安全上得到保障。

创新点：

大采高综采工作面两顺槽超前支护实现机械化作业。

采用的研究、试验方法和技术路线（包括工艺流程等）

15101综采工作面运输顺槽巷超前支护支架（ZQL2-3000/27/55W）布置在转载机两侧，单组支护支架间距2050mm（中-中），转载机边缘距支架底座最突出部位为180mm，保证移架或推移转载时互不影响。

15101综采工作面回风顺槽超前支护支架（ZQL2-3000/27/55W）靠煤帮750mm。

每组架宽3430mm，距煤柱侧720mm，2架一组共3组成组使用，每组超前支架由左右两部分通过2组顶梁铰接耳及千斤铰接为一个整体。

该超前支护液压支架井下用三组进行超前支护，支护时超前支护支架摆放方向与工作面液压支架前进方向相反。

支架前推移点间距保持7m。

总支护距离不小于20m。

超前支架采用整体移动，它的行走方式为：

随着工作面的前移，第一组支撑单元收前梁，降架200~400mm，推移千斤伸出，升架达到初撑力，展开前梁，完成一组的移动，后面每组支撑单元分别重复第一组支撑单元的步骤。

到第三组支撑单元到达原第二组支撑单元的位置，完成一个步距的行走。

前梁和侧护板主要起防护作用。

超前支架行距离可通过两个推移千斤伸缩量调整。

超前支护液压支架的行走方式为：

随着工作面的前移，第一组支撑单元收护帮，降架200~400mm，推移千斤伸出一个步距，升架达到初撑力，展开护帮，完成一组的移动，后面每组支撑单元分别重复第一组支撑单元的步骤。

到第三组支撑单元到达原第二组支撑单元的位置，完成一个步距的行走。

当遇到顶板压力大的时候可以伸出伸缩梁。

四、达到的水平（技术指标、经济指标、技术创新能力及社会效益）

对比单体柱配合铰接顶梁进行超前支护：

每天按3.2m进尺计算，超前支架运输顺槽由机头拉架人员向前走，回风顺槽由机尾拉架人员向前走，可以不投入超前支护人员。

单体柱配合铰接顶梁支护，两个顺槽每天需8个工。

每个工按260元/工，仅15101工作面可以节省13万元。

五、研究进度、时间安排、试验地点等

六、现有工作基础、特色和优势（包括本课题作了哪些工作和现有仪器设备条件等）

七、承担单位和主要协作单位及分工（包括研究、试制、试验个阶段的各单位分工和承担的责任

八、经费概算（包括总概算和分年度预算的项目和费用及偿还经费和年度）需要增添的主要设备、仪器（名称、规格型号、数量）和材料

九、课题成员组

课题负责人：

（单位、姓名、职称、职务）

课题工作人员：

（单位、姓名、职称、职务、职责）

十、选择合作单位理由