综采工作面拆除支撑架的研制
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完成单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓南矿
登记编号:ZSCX-D4-J-1-156
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景:
晓南矿主要采区为矮采高工作面,煤层厚度为1.3m—1.6m左右,每年至少要进行二次矮采高工作面的拆除工作。传统的支架回撤过程效率较低,制约其速度的主要是,支架回撤后出现的空顶区进行临时支护时间长。
主要做法:
为保证井下工作面支架回撤速度,确保安全生产。研制了一套可移动式支撑架及配套掩护架,提高回撤支架效率。支撑架主要由底座、缸座、升降缸、拉移缸和接顶座5部分组成。
支撑架首先应用在晓南矿二水平北一1402工作面。工作面拆除端头支架后安装支撑架,随着支架的拆除,支撑架不断跟进,拆除过渡架后,安装掩护支架和拆除平台。支撑架在实际应用中提高了工作效率,减少了工人的劳动强度,提高了作业安全性。该工作面布置200组支架,以往平均每个圆班拆除8组支架,应用后每天能够拆除12组支架,设备可靠性高,故障率低,操作简单。
创新亮点:
采用法兰式液压缸,有效降低了液压缸的长度。支撑架主要应用在刨煤工作面,刨煤支架高度比较低,满足的高度为1米-1.8米,采用普通立柱不能满足使用要求,即使双伸缩立柱也打不到尺寸要求,如果继续选用三级伸缩,需要增加立柱的直径,否则强度不能满足要求。最终采取法兰固定的方式,有效增加了立柱的有效长度,满足的使用要求,而且法兰固定强度大。
实施应用前后效益情况对比:
传统拆除效率较低,每天回撤8组支架,人员劳动强度大,综采工作面租赁费用较高,约1080万元/年;
支撑架投入使用后,拆除效率较高,每天回撤12组支架,有效减少了人员劳动强度,综采工作面租赁费用大幅降低,约936万元/年。
可推广应用范围:
在煤炭行业的各综采工作面,尤其是矮采高工作面,都可以推广使用。