一、立项背景 综采、综放开采技术经过近十几年的发展，目前已经成为我国厚煤层的主要开采方法之一，端头支架、超前支架的设计制作技术在国内已经成熟，但因各地区地质条件不同，该装备技术未得到普遍应用。目前国内大多数矿井工作面端头及两巷的超前支护采用传统的“十字”梁或“一字”梁配合单体液压支柱的密集支护方法，操作工序繁琐、支护效率低、劳动强度大，制约工作面推进速度，安全保障性差。 二、主要做法 为解决这些问题，我们经过调研论证，结合实际，优化设计，确定在综放工作面使用端头可伸缩叠型顶梁支架支护技术。 可伸缩叠型顶梁支架由ZF3200/16/24B支架和加高装置组成。 ZF3200/16/24B支架最小外形尺寸：（长*宽*高） 5m×1.4m ×1.6m，最大：（长×宽×高）5m×1.4m×2.4m。 叠型顶梁由顶梁、立柱、摆杆和底座等组成，采用销轴连接，加高顶梁外形尺寸为：（长×宽×高）3.2m×1.2m×2.5m，底座尺寸：（长×宽）5m×1.5m 可伸缩叠型顶梁支架组装好后最大外形尺寸为：（长×宽×高）5m×1.5m×4.9m。 安装程序：安装ZF3200/16/24B型放顶煤液压支架→组装加高装置顶梁、底座→拖运加高装置→起吊加高装置→组装可伸缩叠型顶梁支架 使用方法： 1. 可伸缩叠型顶梁支架由ZF3200/16/24B型放顶煤液压支架与I10ZJ-OO加高装置组成，共2架，布置在工作面上端头。组装完成后最小支撑高度达到3.1m，最大支撑高度3.9m，使用期间采高控制在3.5-3.7m，控顶距离5m，支架最大宽度1.5m。 2. 可伸缩叠型顶梁支架安装时去除支架护帮板。加高装置与支架后立柱部位需使用40大链将支架与加高装置捆绑固定，防止加高装置前滑脱落伤人。 三、功能效果 可伸缩叠型顶梁支架使原有支架最大支撑高度增至4.9m，适用采高变更为3.1-4.9m,可实现同时支护上端头顶板和运料道下帮顶部三角煤，能有效的维护巷道顶板和两帮煤壁，能为安全生产及人行通道提供足够的工作空间，适应巷道复杂地质条件，实现机械化作业等特点。 四、创新亮点 1.可伸缩叠型顶梁支架的设计，能适应巷道复杂地质条件，实现工作面巷道机械化作业。根据综放工作面特点，叠型支架的使用，能有效地与工作面支架、前后刮板输送机、转载机配合，实现工作面高效采煤。 2.利用可伸缩叠型顶梁支架对工作面端头和超前段巷道顶板和两帮进行主动支护，预留人行道，作业空间宽敞安全。 3.整体结构简单，操作灵便，应用叠型支架后，最大限度满足巷道支护高度，提高煤炭回收率。 五、实施前后效益情况 1.可伸缩叠型顶梁支架使用前，工作面上端头支护作业时需要4人配合抬运打设点柱，用人较多，劳动强度大，不易操作，作业期间易发生顶板流煤、流砟、冒顶等事故，危险系数较高。叠型支架使用后，操作方便，降架、移架、升架，一次完成，由原需要4人进行抬运打设点柱，减少为1人进行操作支架，每班可节约3个用工，每个工按300元计算，每年可节约人工费用3×3×330×300=89.1万元，同时降低了顶板支护难度，减少了维护顶板工作量，安全系数得到极大提高。 2.根据摸顶掘进、摸底回采工作面特点，为保证工作面正常出煤，在传统端头支护形式下，机尾处8个支架不能摸底，再加上巷道丢煤，工作面每推进1m端头三角煤产量至少损失:（3.5+15.5）×3×1/2×1.35=38.5吨。 工作面上端头使用可伸缩叠型顶梁支架后，加大了对摸顶掘进、摸底回采工作面梯形煤的回收，每推进1m可多回收煤炭资源38.5吨，每吨煤按500元计算，可增收38.5×500=19250元，按工作面平均推进长度500m计算，一个工作面可直接创效962.5万元，创造极大的经济效益。 以上合计创效：89.1+962.5=1051.6万元 六、推广价值及范围 可伸缩叠型顶梁支架操作灵活、方便，能够及时支护顶板，提高了工作面上端头顶板的支护强度。技术上合理，经济上可行，安全上可靠，使综放工作面端头支护顶板管理水平进一步提高，提高了工作面煤炭回收率；实现了巷道超前支护的机械化作业，为综放工作面全自动化生产奠定了基础，为职工的安全提供了保障，创造巨大的经济效益，对此类条件下工作面端头支护有很好的借鉴意义，为矿井的高产高效打下基础，具有极大地推广价值。