中厚煤層綜采工作面采煤機(jī)檢修護(hù)幫方法研究與應(yīng)用

◎吳春濤 董崇軍 馬立功

綜采工作面設(shè)備檢修安全隱患最大莫過于上幫作業(yè)，煤壁受采動壓力和超前壓力影響，常常表現(xiàn)為煤壁松軟易片幫，而綜采設(shè)備體積龐大且緊貼煤壁運行，工作人員需要在采煤機(jī)與煤壁之間檢修、維護(hù)、處理故障，如果煤壁維護(hù)不牢固，極易發(fā)生安全事故，因此采煤機(jī)檢修時護(hù)幫是一項重要的工作，幫護(hù)好了檢修人員可以更安全，更舒適的檢修采煤機(jī)。在生產(chǎn)實踐中，隨著煤層厚度的不同、液壓支架選型的不同，護(hù)幫方法也不一樣。

中厚煤層是1.3米至3.5米厚的煤層，在中厚煤層中布置的綜采工作面選用的液壓支架種類繁多，采高大于3米的工作面液壓支架都配有護(hù)幫板，而采高低于3米的工作面液壓支架常常不配備護(hù)幫板，比如ZY6400-13/27和ZY6400-13/29型液壓支架，均為整體頂梁不帶護(hù)幫板。

一、工作面概述

曉南礦SE1403綜采工作面開采的煤層為下含煤段14#煤層。煤層厚度1.45m～2.70m之間，平均為2.09m，南部厚，向北逐漸變薄，14#煤層為半亮型，條帶狀結(jié)構(gòu)，貝殼狀斷口，質(zhì)脆，節(jié)理發(fā)育。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，夾石2～5層，夾石為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖，厚度0.05m～0.49m之間。7-2#與14#煤層間距為105m～117m。8#、9#、10-1#、10-2#、12#煤層均不可采。14#與15-1#煤層間距為31m。

根據(jù)采煤工作面設(shè)備選型設(shè)計、供電設(shè)計、設(shè)備支護(hù)設(shè)計，最終確定設(shè)備選擇如表

表1SE1403綜采工作面設(shè)備配置表

二、采煤機(jī)檢修護(hù)幫方法

1.傳統(tǒng)的護(hù)幫方法。

液壓支架帶有護(hù)幫板的，利用護(hù)幫板挑大 柈 ，增加護(hù)幫面積，同時再根據(jù)幫的破碎程度，加打一些配有大托盤的錨桿就可以有效的護(hù)幫；液壓支架不帶有護(hù)幫板的，護(hù)幫工作相對來說，就要麻煩一些，通常要打單體或其他點柱再利用剎桿將幫剎好，或者多打一些配有大托盤的錨桿也可以有效的護(hù)幫。

2.傳統(tǒng)的護(hù)幫方法的缺點。

（1）傳統(tǒng)的護(hù)幫方法工作量大，上幫作業(yè)時間長，不利于作業(yè)人員的安全，浪費了大量的人力、材料、時間。

（2）使 用單體護(hù)幫，剎 柈 時，單體側(cè)向受力，容易彎曲損壞。

（3）打錨桿護(hù)幫的，錨桿一次性投入使用，不能回收。

（4）采煤機(jī)檢修結(jié)束后，需要將能回收的支護(hù)材料回收，回收工作量大。

3.新的護(hù)幫方法。

在采煤機(jī)機(jī)身上面固定2組可調(diào)式護(hù)幫架（如圖2），護(hù)幫架由護(hù)幫缸、導(dǎo)向槽、護(hù)幫梁組成，利用采煤機(jī)的高壓水，控制護(hù)幫缸活塞桿的伸縮，帶動護(hù)幫梁擠壓煤壁，護(hù)幫梁與煤壁間加設(shè)大柈，增加護(hù)幫面積，從而達(dá)到護(hù)幫的目的。

圖2采煤機(jī)機(jī)身護(hù)幫裝置示意圖

4.使用護(hù)幫架的優(yōu)點。

（1）護(hù)幫高度可調(diào)。通過調(diào)整導(dǎo)向槽前方的調(diào)高裝置，使護(hù)幫梁高度可調(diào)。（如圖3）

圖3護(hù)幫裝置機(jī)械圖

（2）護(hù)幫長度可調(diào)。當(dāng)煤壁片幫時，通過調(diào)整導(dǎo)向槽后方的調(diào)位裝置，使護(hù)幫缸位置前移，

（3）護(hù)幫面積可調(diào)。通 過調(diào)整護(hù)幫梁與煤壁間加設(shè)大 柈 的數(shù)量，使護(hù)幫面積可以調(diào)整。

三、現(xiàn)場應(yīng)用

曉南礦SE1403綜采工作面液壓支架型號為ZY6400-13/29，此套液壓支架整體頂梁無護(hù)幫板，設(shè)備安裝期間在采煤機(jī)機(jī)身上安裝了隨機(jī)護(hù)幫裝置，利用采煤機(jī)機(jī)身現(xiàn)有螺栓和銷軸，作為采煤機(jī)機(jī)身護(hù)幫裝置的固定點，利用護(hù)幫千斤頂，實現(xiàn)護(hù)幫裝置的伸縮。護(hù)幫工字鋼伸出后，可夾住木 柈 ，實現(xiàn)了對采煤機(jī)機(jī)身對應(yīng)煤壁的支護(hù)。由于護(hù)幫小缸可以隨采煤機(jī)移動，省去了人員抬運單體液壓支柱的時間，縮短了工時，降低了勞動強(qiáng)度。使用此護(hù)幫裝置減少了支護(hù)時間，增加支護(hù)強(qiáng)度，很大程度上提高了上幫作業(yè)的安全系數(shù)。

目前工作面已經(jīng)回采結(jié)束，每天使用護(hù)幫裝置維護(hù)上幫煤壁安全可靠，而且工作效率得到很大的提高。平均每月節(jié)約人工270個，節(jié)約材料費用3.5萬元，工作面2017年8月開始回采至2018年9月回采結(jié)束，共回采13個月，至回采結(jié)束節(jié)約人工費、材料費共計115.7萬元。

四、結(jié)束語

新研制的護(hù)幫方法，在鐵法煤業(yè)集團(tuán)曉南礦、曉明礦等中厚煤層的綜采工作面得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的護(hù)幫效果，給礦井帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。