残煤复采综放工作面端头支架应用与实践

摘要： 综合机械化采煤工作面上、下端头管理一直是困扰采煤工作面高产高效及安全管理的难题，尤其是残煤复采综采放顶煤工作面上、下端头管理更是难点。为此，介绍了西安煤业公司结合多年的残煤开采经验自主研发的一组上、下端头自移支架应用实践。

关键词：残煤复采；上、下端头；自移支架

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.109

1矿井开采概况

西安煤业公司采煤工作面采煤方法为单一长壁综合机械化采煤，空间采用全部跨落法管理。

工作面使用MGD150-NW型采煤机落煤，运输使用SGD-630/180型刮板机，工作面支护使用ZF4000/18.7/33G型掩护式液压支架，支架工作阻力4000kN，支撑高度1.87～3.3m。工作面最大控顶距为6.25m，最小控顶距为5.65m。

由于西安煤业公司已有近60年的开采历史，资源已经进入枯竭状态，为了更多的回收国家宝贵的煤炭资源，西安煤业公司大胆尝试对以往的单扒、巷柱、金属网假顶、巷长等回采率较低的区域重新布置采煤工作面，采用综采放顶煤采法进行回采。

2原始端头支护简述

下端头使用四组π钢棚，每组两对四根3.4mπ钢，一梁四柱支护顶板，过渡架子与走向溜子间采用四对八根π钢支护，π钢与过渡架子间留有0.2～0.4m空隙。

煤帮侧采用两对四根π钢支护煤帮运输机机头，每对π钢各有一根超前抽出0.5m，交替迈步前移。

反帮侧采用两对四根π钢支护反帮运输机机头，反帮运输机机头与反帮间留有0.5米人行道，以便检修用。

两组π钢梁头间距0.3m，π钢端头各留0.05m耍头。上端头由于有最上端的综采架子支护，因此上端头只需采用四组十六根3.4m、2.4mπ钢支护，每组前两根为3.4mπ钢，后两根为2.4mπ钢，3.4mπ钢为一梁四柱，2.4mπ钢为一梁三柱，并且上帮打牢打齐靠帮柱，并用老木柈子刹好上帮，π钢与上帮柱留不少于02m空隙，工作面最上端的架子与相邻一组π钢间留02m～0.4m空隙，两组π钢间的人行道保证0.8m，抽齐头交叉迈步支护顶板，π钢梁头间距0.1m，π钢端头各留0.05m的耍头。此种工艺复杂，耗费人工成本大，且支护强度难以保证。

3端头液压支架工作机理及经济效益

参照工作面综采放顶煤液压支架支护原理，结合原有上、下端头单体π钢联合支护顶板管理方法，西安煤业公司自主设计、研制了综采工作面上、下端头护顶液压支架，并通过实践应用检验效果显著。

该支架与2.4π钢联合支护，每套分为两组，顶梁长6.3m、宽0.3m、高0.13m，底座长4.8m、宽0.4m、高0.182m，每组三个立柱均采用综采液压支架大柱，前移时靠底座液压千斤顶拉伸进行前移。

该自移式端头护顶液压支架的使用表现以下三个方面的优点：

一是增强上、下缺口顶板抗压强度，给综采工作面顶板管理带来极大优势，保证作业人员的人身安全。

二是施工人员操作工艺简单，支架前移时，大柱升降缓慢，顶板受压均匀，确保安全施工。

三是减少劳动人员工数，减少工人的劳动强度，提高综采生产效率，增加员工工资收入。

端头支架的应用，每个采煤工作面每班节省了原有端头支护工人6人，直接经济效益是节省人员工资费用约300万元/年；并且端头支架的应用大大缩短了端头支护的时间，提高了采煤工作面推进速度，间接经济效益更为显著。

作者简介：李强，男，2010年毕业于黑龙江科技大学采矿工程专业，本科学历，现任西安煤业公司六区主任工程师；张艳军（1962-），男，吉林四平人，工程师，1982年7月毕业于辽源技术学校采煤专业，从事煤炭生产技术管理工作34年，现任西安煤业公司生产副经理。