综采工作面支护新技术

第一章 综采工作面支护新工艺新技术

工作面支架是平衡工作面顶板压力的一种结构物。从整体来看，由工作面支架所支护的工作空间这一小结构，必须与开采后上覆岩层（主要是裂隙带岩层）所形成的大结构相适应。由实际综采工作面液压支架使用情况可知，工作面支架必须具备两个特点：其一，必须具有一定的可缩性；其二，支架的可缩量与其支撑力必须有良好的配合关系。支架是处在对上覆岩层“煤壁—支架—采空区已冒落的矸石”的支撑体系中，相对来说，煤壁的可缩量很小，采空区已冒落的矸石则有较大的可缩量，而支架处于两者之间。一般称支架的“工作阻力—可缩量”曲线为支架特性曲线。回采工作面支架主要是梁与柱的配合，顶梁一般是刚性的，而支柱常由活柱及缸体两节组成，由于其间的配合形成了可缩性，因而支架的特性主要是由支柱的特性来决定的。

综采工作面支护包括，工作面支护、工作面端头支护和回采巷道的加强支护3项内容。

第一节 工作面支护新工艺新技术

一、稳定顶板的支护

（一）适应架型

（1）支撑式液压支架。

（2）支撑掩护式液压支架。

第1页

（二）支护方式

（1）及时支护。

（2）滞后支护。

（三）技术要求

（1）顶板整体性强时，选用支撑式液压支架，并采取滞后支护方式。这样能使整体性强的顶板有适量的下沉或破碎，便于对整体性强的顶板的控制，但滞后支护的时间必须根据实际情况确定，力求滞后时间适当。

（2）顶板整体性较差时，选用支撑掩护式液压支架，并采取及时支护方式，这样才能有效地控制顶板。

（3）顶板局部破碎时，应采取护顶防冒顶措施。

二、破碎顶板的支护

（一）适应架型

（1）支撑掩护式液压支架。

（2）掩护式液压支架。

第2页

（二）支护方式

（1）及时支护。

（2）超前支护。

（三）技术要求

（1）顶板破碎较严重、且压力不大时，选用掩护式液压支架，并采取滞后支护方式和相应的防冒顶护顶措施。

（2）顶板破碎一般、压力较大时，选用支撑掩护式液压支架，并采取及时支护方式。

（3）在顶板破碎且片帮难以使液压支架移步时，可采取超前移架支护方式，采煤机通过超前移架的支架时，必须防止割坏支架顶梁，这种支护方式仅在局部地段采用。

（四）技术措施

（1）带压擦顶移架。

（2）挑顺山（平行煤壁）护顶梁。

（3）架走向（垂直煤壁）棚护项。

第3页

（4）架走向梁护顶。

（5）铺金属网护顶。

（6）固化煤壁与顶板。

（7）撞楔（贯钎）法防治局部冒顶。三、坚硬顶板的支护

（一）适应架型

（1）支撑式液压支架。

（2）支撑掩护式液压支架。

（二）支护方式

（1）滞后支护。

（2）及时支护。

（三）技术要求

第4页

（1）一般支架的支护强度应不低于1000kN/m，依据不同的条件可在1000～1200kN/m22之间取选。

（2）支架顶梁长度尽量缩短，以4m 左右为宜。

（3）支架的初撑力要高，以接近工作阻力为宜，以便有效地控制顶板的离层，降低顶板对支架的冲击载荷。

（4）支架最好装有大流量安全阀，特别是前梁千斤顶要装上大流量安全阀。

（四）技术措施

（1）爆破法强制放顶。

（2）超前深孔松动爆破。

（3）挑落式深孔爆破。

（4）浅孔式爆破。

（5）深浅孔综合爆破。

（6）顶板注水软化压裂。

第5页

四、分层顶板的支护

（一）适应架型

（1）掩护式液压支架。

（2）支撑掩护式液压支架。

（二）支护方式

（1）及时支护。

（2）超前支护。

（三）对支架的要求

（1）顶梁较短，有活动侧护板。

（2）带伸缩式前探梁。

（3）拉架力大，能实现带压擦顶移架。

（4）顶梁底座等构件的周边结构要圆滑，保证移架时不扯网。

第6页

（四）支护要求与措施

（1）及时支护新暴露出来的金属网假顶。

（2）移架前必须处理掉割煤时留下的煤皮，严防因支架卸载而突然冒落，引起金属网崩网事故发生。

（3）支架要排列整齐，间距保持均匀，严防架间出现网兜。

（4）在支架顶梁前至煤壁间架走向（垂直煤壁）梁，超前支护因片帮造成下沉的金属网假顶。

（5）支架间架设走向棚，托住架间网兜。

第二节 综采工作面端头支护新工艺新技术

一、端头支护的重要性

工作面端头是指工作面与两巷的交接处。端头处的悬顶面积大、时间长，机械设备多，又是进（出）材料和人员的交通口，所以必须采取措施加强支护。特别是工作面端头处的顶板事故约占工作事故的1/4～1/3，故搞好工作面两端头处的支护管理是十分重要的。

二、端头支护方式的选择原则

第7页

确定端头支护方式时，主要考虑端头悬顶面积的大小、顶板压力的大小及其稳定性（稳定程度）、回采巷道原用支护方式、工作面与两巷的联系特点、工作面生产工艺特点，端头设备布置形式等因素。

三、综采工作面端头支护方式

（一）端头液压支架支护

（1）支架型式目前国产端头液压支架主要有支撑式和支撑掩护式两种架型。它们均靠设在主、副架间的液压推移装置迈步前移。

（2）适用条件端头液压支架适用于工作面倾角较小，两巷断面大，顶板比较完整的条件下使用。

（3）支架布置方式。使用工作面端头液压支架时，一般每个端头安一组两架。下端头液压支架与巷道转载机的相互位置有中置式和偏置式两种；图（2－1－1）所示为中置式。根据实际情况，配用相应的辅助支护仍是很有必要的，如图（2－1－1）所示的出口处设大抬棚。

第8页

（二）普通液压支架支护

（1）适用条件与端头液压支架的适用条件基本相同，只是它是靠设在支架与输送机间的推移装置移步的，所以其对较破碎的顶板也是比较适用的。

（2）支架布置方式如图2－1－2。

每个端头一般安置2～3架工作面普通支架。因受输送机机头、机尾的影响，端头液压支架往往比工作面内的液压支架滞后一步（约600mm)。采用这种支护方式时应解决好液压支架与刮板输送机机头、机尾的连接问题，并采取措施维护好转载机机尾处的顶板，同时要配用相应的辅助支护。为弥补普通液压支架顶梁短的不足，可采取接长其前梁的方法。

第9页

（三）锚杆—钢带支护

（1）适用条件锚杆—钢带支护适用于顶板完整性好，且回采巷道采用锚杆支护，尤其是沿空留巷前进式综采工作面。

（2）布置方式沿空留巷前进式综采工作面端头锚杆—钢带支护布置示意图如图2－1－3所示，由图可知，为了方便端头巷旁充填施工，工作面液压支架要向内移动一定距离，端头处的空顶采取锚杆孔列与巷道内锚杆孔列交错布置方式，孔钻毕插入锚杆，一列锚杆联上图2－1－3b所示的钢带构成支护体系。钢带用σ＝3mm 的A3钢板材冷轧而成，采用图示的断面为的是增加刚度。

第10页

（四）组合大抬棚支护

第11页

（1）适用条件。适用于各种综采生产工艺条件下的端头支护。这种支护方式具有较强的适应性，架设移置灵活方便，有利于综采工作面快速推进，能依顶板压力大小灵活增减支架数目；支架移置时，不是大面积卸载，有利于顶板维护。

（2）支架布置方式（图2－1－4）

组合抬棚包括出口处抬棚和内抬棚，抬棚由长梁和柱组成。长梁多用铰接长梁或整体工字钢长梁。采用铰接长梁时，为了增加长梁的刚度，可用双沟梁或将原单沟梁楔沟棚上使用，但卸架时，比较困难。

第12页

①出口处抬棚

采用铰接长梁时，每节梁下支撑一根单体液压排，铰接长度根据具体情况而定；采用工字钢长梁时，一般用25号矿用工字钢，长度3.2～4.0m为宜，每根长梁下支撑3根单体液压支柱。为了增加单体液压支柱与梁柱结合处的牢固程度和稳定性，应在梁头及中部焊牙，或在工字钢底翼板两侧割出小缺口。

②出口内抬棚

棚梁为25号矿用工字钢，长度4.0m左右，数目2～3 架，梁下支撑3根单体液压支柱。此长梁抬棚随工作面推移而交替挪移。抬棚的梁上顺倾斜插上背板，并与巷道支架连接，以增加抬棚的稳定性，抬棚的位置依设备布置情况而定。当巷道用拱形支架支护时，应预先在拱形梁的适当位置焊上抬棚梁卡，以便架设抬棚。

（五）单体液压支柱—十字顶梁—交接短梁支护

（1）适用条件

该支护方式适用于回采巷道采用锚杆支护的综采工作面端头支护，或超前替棚支护工作面端头。

（2）支护方式

一般情况下，如图2－1－5所示，沿工作面推进方向十字顶梁间由短梁联接，沿工作面方

第13页

向十字顶梁间直接铰接，构成图示的“＃”形承载体。在每个十字顶梁下支撑3根单体液压支柱，这样即组成具有较高的强度和稳定性的端头支撑体系。端头的布置形式随工作面输送机与运输巷的转载机的搭接地点而异，铰接长度依实际情况而定。

第三节 坚硬顶板控制新工艺新技术

坚硬顶板控制的重点是：在有目的有控制的条件下采取措施强制放顶。强制放顶的主要技术措施有“爆破法”、“软化压裂法”两种。

一、爆破法控制顶板

第14页

（一）超前深孔松动爆破

（1）适用顶板

直接顶坚硬但厚度较小，将其垮落下来不足以充满采空区，而基本顶又为整体性较强、较厚岩层。

（2）钻孔布置

钻孔平行工作面布置，有单侧和双侧布置两种形式。单侧布置（图2－2－1）适用于煤层倾角大、长度较小的工作面，钻孔由下平巷向上钻进。双侧布置（图2－2－2）适用于煤层倾角较小、长度较大的工作面。

（3）超前距离

钻孔超前工作面钻进，其超前距离以不影响综采工作面正常生产为原则。

（4）钻孔间距

钻孔间距要小于工作面来压步距3～5m。来压步距大时，取25～30m；初次放顶的钻孔，距工作面开切眼25m（或更小些）布置。

（5）钻场设置

第15页

根据工作面具体条件，分回采巷道设置钻场和专门硐室设置钻场两种方式。

（6）钻孔参数

钻孔参数主要有钻孔仰角（俯角）、钻孔垂深、钻进深度等。钻孔参数的确定主要根据煤层赋存条件、顶板结构特点、工作面倾斜长度、钻场位置、钻孔设备点等综合确定，以实施爆破后利于基本顶岩层的松动及尽早垮落为原则。

（7）爆破放顶

实施爆破是爆破放顶的关键。必须根据钻孔布置情况及基本顶岩层结构和坚固性，合理确

第16页

定爆破参数，如装药量、装药方式、封孔方法与封孔长度等。必须有专门的爆破设计，实施爆破，要加强顶板控制，保证生产安全。

（二）挑落式深孔爆破

（1）适用顶板

适用于直接顶坚硬且层厚较大的顶板。

（2）放顶步距

一般为25～30m，初次放顶步距可适当减小。

（3）钻孔布置

如图2－2－2所示，工作面推进后，在其后方按垂直工作面方向向采空顶板打深孔，一般工作面两端头钻3排孔，中部钻2排孔，排间孔呈交错布置。

（4）钻孔参数

钻孔垂深关系到采高碎胀系数等，但原则上要求爆破后碎落的矸石能全充满采空空间，一般为5～10m。钻孔间距7～8m，钻孔排距1.2～1.8m，钻孔仰角60°～65°，钻孔直径60～70mm，钻孔垂深可依下式确定

第17页

HMPK1

式中：

H—钻孔垂深，m；

M—采高；

P—采空区崩落岩块堆上方留的空隙，约0.5m；

K—崩落岩块的碎胀系数，一般为1.4～1.8m。

（5）爆破放顶

实施爆破时，必须依顶板岩层的结构组合和钻孔参数合理确定爆破参数，使崩落岩石的碎胀系数尽量大些。爆破时，先起爆第一排，使第二排在扩大自由面的条件下爆破，两次爆破后，在顶板上切割一道深槽以利老顶来压时沿此槽切断垮落，从而减小来压强度，保证安全。

第18页

（三）浅孔式爆破

（1）适用顶板

浅孔式爆破适用于直接顶坚硬、较硬的顶板。

（2）放顶步距

每日处理一次。

（3）钻孔设备

一般岩石电钻。

（4）钻孔布置

第19页

在工作面后方按垂直方向向采空区钻出一排浅孔，如图2-2-3所示。

（5）钻孔参数

钻孔深度1.8m左右，钻孔间距3～4.5m，钻孔仰角70°～75°。

（6）放顶方式。

①一刀齐放顶

钻孔沿工作面呈一直线布置，放顶时使工作面采空区顶板岩层呈一条直线切断（图2－2－3)。

②台阶式放顶

第一天分段打工作面前半部钻孔爆破，第二天打工作面后半部钻孔爆破（二台阶）；或将工作面分成头、中、尾三部分，第三天打钻孔爆破（三台阶）。依实际情况选用（图2－2－3）。

第20页

二、软化压裂法控制顶板

（一）顶板高压注液

（1）作用机理。

第21页

①软化

高压液体通过钻孔注入顶板岩体后，可湿润岩体，降低其强度。

②压裂

压液体注入顶板岩体中，经楔入、压裂，可使岩体内的弱面扩展增多，造成结构改变，破坏岩体的整体性，利于岩体垮落。

（2）适用顶板

适用于老顶岩层较厚且整体结构好的、强度较高的砂质坚硬顶板。

（二）钻孔技术

第22页

（1）钻孔布置

钻孔布置分单侧布置（图2－2－5）和双侧布置（图2－2－5）2种布置方式。钻孔超前工作面钻进，超前距离由注液时间和工作面的推进速度来确定

（2）钻孔设备

YQ—100B型浅孔岩石钻机或其他岩石钻机。

（3）钻孔参数

①钻孔间距

由来压步距决定，一般小于来压步距3～5m，或取25～30m。

②钻孔深度

据顶板结构情况、工作面长度、注液渗透半径、钻孔工具能力和注液孔间距综合确定，水平夹角（钻孔水平投影和巷道中心线的夹角）一般取65°～70°。

③钻孔仰角

依钻孔深度、孔底到煤层顶板距离和钻孔施工的可能性等合理确定，一般为17°～21°。

第23页

（三）注液技术

（1）注液压力

低压为1.7～1.8MPa，高压为11.7～24.5MPa。注液压力与注液流量直接相关，加大流量可以增加压力，所以实施高压注液时，需要多台注液泵并联工作。

（2）注液时间及注液量

据孔深、岩石吸水率、渗透性、注液流量而定。通常每孔注液时间为15～40d，每孔注液量为600～1200m。

3

第24页

（3）注液用液

高压注液用的液体是水中混入一定量的渗透性强的添加剂后而形成的混合液体。

（4）封孔

包括封堵孔口和封堵非注水段。水泥砂浆封孔将注液管置入注液孔内，然后人工或借助风力（压风）将水泥砂浆注入封堵空间孔，如图2－2－6所示。砂浆由水泥、砂子、水按2：4：1 的比例混合而成，封后3d方可注液。封孔堵塞段要有一定的长度和团结力、以保证高压注液的安全。

橡胶封孔器封孔

将套有橡胶封孔器的注液钢管插入钻孔后，向封孔器内注入高压液体（乳化液），使胶管膨胀而封孔，可立即注液，如图2－2－6所示。

（5）注液

由注液泵将高压液体通过注液管注入注液孔内。注液管与注液孔中的注液管用快速连接。注液时，先低压注液，后高压注液，注意控制注液流量，以保证达到所需要的注液压力和预期的软化、压裂效果。全孔段注液依确定的超前距离，对顶板施行较低压力注液，保证有足够的注液时间和注液量。只对孔口封堵（图2－2－7），故称全段注液。

分层注液根据顶板岩层的不同岩性、结构，分别进行单层或多层混合注液。一般把顶板中

第25页

的薄煤线、软岩夹层封住不注液，把注液的重点放在整体性强、造成工作面压力大的岩层，如图2－2－7所示。实施分层注液，不注液层的有效封堵是关键，必须切实做好。

第26页

采空区与应力集中区注液工作面已推过注液钻孔而顶板尚未冒落时，可通过位于采空区上方的注液孔继续实施大流量高压注液，迫使顶板裂隙增多而垮落。超前应力集中区注液则是在注液孔临近工作面应力集中区时，对顶板进行较高压力注液，以促使裂隙扩展，有利于顶板岩层冒落。

第四节 破碎顶板控制新工艺新技术

破碎顶板的控制重点是采取措施，防治顶板局部冒落事故的发生。主要技术措施有以下几个方面。

一、带压擦顶移架

支架带有保持阀时，要合理调定支架移置时应保持的工作阻力。无保持阀的支架，全凭操作者掌握，要注意不要损坏支架部件及输送机的有关部件。

第27页

二、超前移架及时支护

工作面局部地段片帮较深时，可超前采煤机割煤移架及时支护空顶区。采煤机通过超前移架的支架时，必须注意安全，严防割坏支架顶梁及采煤机截齿。

三、平行工作面煤壁挑煤梁护顶

采煤机割煤后，若新暴露出来的顶板在短时间内不会冒落，而在支架卸载前移时可能冒落，则可采取如图2－2－9所示的平行工作面挑梁护顶措施。具体做法是，先移顶板完整处的支架，同时在支架前梁上方，沿平行煤壁的方向放置1～2根3～4m长的木梁，由其挑住附近不完整的易冒顶板，然后再移破碎顶板处的支架。顶板若破碎严重，而极易冒落时，可在挑梁前或同时铺金属网、荆笆、木板等护顶材料。

四、垂直工作面煤壁架棚护顶

第28页

当工作面顶板随采落而冒落，面积又较大，用上述措施来不及支护，且顶板条件也不允许把支架前梁降下来放置木梁时，可以在相邻支架间超前架垂直于煤壁的一梁二柱（或三柱）的棚子护顶，在棚下面再架设平行于工作面的临时抬棚1～2根，如图2－2－10 所示。平行于工作面的临时抬棚应同时托住3架垂直于煤壁的棚子的棚梁。移架时，先用一架托住平行于煤壁的棚梁，如图2－2－10所示，再将2种棚梁下影响移架的支柱撤去，相邻支架在两种棚梁的掩护下顺利前移，如图2－2－10。

五、垂直工作面煤壁架棚打临时支柱护顶

第29页

与上述措施基本相似，只是架梁时根据煤壁的具体情况，分别采取在煤壁挖梁窝、靠煤壁打临时支柱（图2－2－11）或采用梁前端支撑方式（图2－2－11）。

六、打撞楔防治局部冒顶

综采工作面煤壁与支架梁端间的空顶区多发生顶板局部冒落，一般由煤壁片帮而引发。生产过程中，必须经常仔细地观察破碎地段的顶板情况，当确认煤壁处有冒落危险或已沿煤壁发生冒落，且矸石顺煤壁继续下流时，则可采取如图2－2－12所示的打撞楔（贯钎）的办法。防治撞楔一般用木楔，其前端要削尖、长度要一样。

打撞楔的做法是：打撞楔前先在冒顶处架平行煤壁的棚子；把木楔放在棚梁上，尖端指向煤壁，末端垫一方木块，而后用锤打入冒顶处，将岩石托住使其不致冒落或不再继续冒落。移架时用支架前梁托住平行煤壁的棚梁，即可撤去棚腿。该方法要求棚梁长在3.2m以上，保证有2～3支架托住，以便顺利移架。根据具体条件，也可用圆钢、钢管等代替木楔。

第30页

七、固结顶板

固结顶板，即是通过超前钻孔向破碎顶板注入固结剂，从而提高顶板岩层的稳定性。固结材料有水泥类、聚氨酯及尿醛树脂类等数种。固结顶板的方法有钻孔药包法、钻孔压注法、无钻孔压气喷涂法。

第31页

（一）药包法

施工时用一端削尖的四大方形硬木杆将能发泡臌胀的合成树脂药包推入钻孔（钻孔数量依实际条件而定）内，然后旋转木杆使药包按照一定配比分装好的两种成分均匀混合，待用木塞封孔后，充满钻孔的发泡树脂可将木杆全长和煤体中的节理和裂隙粘固。

（二）压注法

压注系统如图2－2－13所示。孔钻完后，将注液管组件置入钻孔，起动两台注液泵，分别注入多异氰酸脂及多元醇聚迷两种浆液，通过输液管及三通接头注入液管混合器中混合，然后经封孔器进入钻孔中。

第32页

压注法分就地压注和巷道长距离注浆管输入两种方式。注液时应根据煤岩层的情况，确定所需注液流量及压力，合理调定液动注液泵的转速，将多异氰酸酯的换向阀打到回流位置，只有多元醇聚醚继续往钻孔注入，以冲洗料管，防止堵塞。

（三）喷涂法

借助风力将固结剂喷涂在破碎顶板上，使固结剂进入顶板裂缝中，从而固结顶板。

八、锚固顶板

对于层状结构比较明显的破碎顶板也可采用向顶板打锚杆的办法锚固顶板，增加其稳定性。锚杆设置参数依实际情况而定。

第五节 国外综采设备搬迁技术

美国综采高产高效矿井一般都是单工作面生产，没有备用工作面和备用设备，工作面采完后停产搬迁。每年平均需搬迁2次，每次搬迁需5～22天，搬迁费约20万美元，因搬迁而影响利润为每分钟100万美元左右。搬迁时三班作业，工作面长度、设备数量不一样，所消耗的劳动量也不一样，见表6－6－1，其中最快4～5天，100个工左右。固本公司布莱克斯维尔2号矿利用周末搬迁，最快仅需46h。

第33页

一、综采工作面搬迁施工组织设计

综采工作面施工组织设计的思想是高速、安全、经济，它作为工作面搬迁的施工依据。施工组织设计主要对搬迁项目、搬迁途径、施工工艺、程序和工期要求、劳动组织及技术、安全措施等方面做出具体详细的说明和规定。该设计将提供大量的现场数据，这些数据往往是不同于一般标准和规范，因而多次实地调查及测定地质条件、轨道运输及信号、通风系统、综采设备需要的修配程度，以及现场搬运工具与设备施工人员的素质等。

通常施工组织设计要依据上述给定条件，使用计算机和工程网络技术最后给出工作面搬迁施工工程网络图。能最大限度地缩短工程的关键路线（最长工期）将是编制者综合各方面因素和意见的结果。这一工作进行前，主管部门往往在上一次搬迁施工完成后，就立即召集有关设计和施工人员讨论总结施工中的经验，并对下一次的搬迁工程提出基本要求及更优化的初步设计意见。

二、搬迁设备

第34页

搬迁施工需要的设备、工具、材料备件的种类以及规格和数量取决于综采设备的拆、修、装工作量及搬迁通道的运输能力、通过尺寸、地质条件等。美国大多数煤矿在工作面搬迁时都使用专用搬迁设备。

综采工作面设备搬迁专用设备主要是美国艾姆科公司（EIMOE）制造的柴油无轨胶轮铲车、蓄电池驱动的无轨胶轮铲车，或者是施明志兰公司（SIMMMONSRAND）制造的蓄电池胶轮铲车，柏蒂特矿山设备公司制造的履带多用途牵引车、平板车、架线电机车等。

艾姆科公司制造的无轨胶轮铲车柴油机驱动的有二种（935和936型），蓄电池驱动的有三种（550,582和585型），主要性能规格见表6－6－2。

无轨胶轮铲车的技术特点如下：

（1）各种铲车均用四轮，分置前后车身下面，车身铰接点可左右回转45°，操纵灵活，可转小弯（巷宽3.5m，可转90°弯），多为四轮驱动。机体低宽，最大爬坡±18°。

（2）蓄电池铲车运行平稳，发热小，噪音低，操作方便。但由于电池容量有限，电动机功率小，自重大，不能连续爬大坡运行（美国实际只能用于10°以下），速度慢，每班换电池充电（蓄电池使用寿命约为1年），运输效率和工时利用率较低。

第35页

（3）柴油机铲车功率大、速度快、自重轻，适宜运送重物，可在起伏不平的较大坡度上连续运行，可用率达98%，是运输重型综采设备的高效机型。但排放废气中含少量CO和NO2，需

3要一定风量稀释。美国规定，每个柴油机马力不少于4m/min的风量，在风量小的掘进巷道不

能多台同时运行。

（4）铲车上配装钢丝绳绞车，牵引力135KN，用于牵引出液压支架和装上或拉下铲板。

（5）铲车前端可换装平铲斗、人座车、运料斗等，用以铲运煤炭、矸石或运送物料、人员等。现已发明了无线电遥控装置。

施明志兰公司生产的蓄电池铲车有轻重两个系列各三种型号：轻型（482,486,488型）主要用于铲运煤炭和其它材料或运送人员，重型（602,605、610型）主要用于装运液压支架等重

第36页

型设备，性能参数见表6-6-3。

支架铲车的技术特点如下：

（1）蓄电池容量匹配富裕度较大，使用寿命长，每充一次电可运行10km。在充电正确、维修良好的条件下，蓄电池可放电1500次左右，相当于5年左右的使用寿命。

（2）电气设备可按我国标准（GB3826－83）制造、并经上海检验中心检验合格，直流电

第37页

机均用H级绝缘（180℃）。

（3）爬坡能力曾在英国采矿研究院（MROEBRETTTBY）进行地面试验，满载最大爬坡±16°，横向稳定最大坡度7°，实际爬坡一般不小于10°。

（4）从总体尺寸看，车身仍显偏宽，对较窄巷道，适应性受到。前车与后车中间铰接点有关节轴承、转动盘和伸缩油缸，可适应起伏不平的巷道。垂直方向弯曲半径小于500mm。

（5）铲车正常使用大修寿命为5年左右，大修费用相当于新购设备的60%，蓄电池更新费用相当于设备价值的15%。

柏蒂特矿山设备公司生产的履带多用途牵引车，是用于综采工作面直接回撤支架的设备，如图6－6－1所示。其技术特征如下：

第38页

三、搬迁前的准备工作

为了能使支架搬运车顺利工作，停采工作面前必须留有3.0～3.5m宽的工作通道。停采线10m范围内顶板铺设金属网，网片与网片之间用铅丝连结住，并打加固锚杆；煤壁处的金属网

第39页

也要用锚杆固定在煤壁上。为了提高搬迁速度，还可在工作面停采前留置的煤柱中多开1～2个运输巷道，采用多段拆架方式。

四、综采设备的拆出

综采设备的台件及拆后部件拆出顺序也因新旧工作面条件、是否使用备用设备、设备需检修的程度以及运送巷道的条件等因素的变化而不同。美国大多数长壁采煤工作面拆除的综采设备通过运输巷运出。

采煤机解体后的主要部件如切割滚筒、摇臂、机体，撤出时可用小绞车将其拖装于铺设到位的轨道及专用低车身平板车上，也可用专用铲车完成部件的拆、运及装车的全部工序。专用平板车载重能力可达25t，行走部除使用铸钢轮外，有的还装有可伸缩、转向的胶胎轮使铸钢轮落在轨道上。当工作面与下巷的空间以及铲车、平板车或其它设备搬运能力足够大时，采煤机可不拆或少拆撤运。

拆出工作面刮板输送机时，可先用铲车从输送机槽板中拖出链条及刮板，并将其截成相同的长度装在平板车上；槽板一般以2节或最多3节为一组由铲车铲装在平板车上；机尾驱动装置由铲车撤出。

液压支架的撤出量是整个搬迁施工的主要部分。美国煤矿的现场统计数据表明：当配置有除液压支架以外的其它设备可用于新工作面时，液压支架的拆运装工时仍占全部搬迁工程的50%之多，当地质条件不好时，其比例更高。

拆架顺序可分为：

第40页

（1）由一端拆架；

（2）由中间向两端拆架；

（3）交通巷拆架。

以上三种方法可根据顶板情况而定。拆架方法确定之后便可进行拆架。当输送机、采煤机等所有工作面设备拆清之后，支架回收工作便可进行。工作面拆出的第一架当作回收过程中的掩护支架使用，保证拆架区域的安全，从第二个支架开始回拆。使用履带多用途牵引车拆架顺序是：将牵引车开至需要拆出的支架附近，摆动悬臂成45°，将臂伸出，并与支架联接；降下稳定千斤顶并固定好（为了防止牵引车在拆架过程中摆动，也可在两侧加侧支撑）；摆动臂杆，将支架拉向煤臂；缩回悬臂，使支架转向；牵引到运输位置后，由支架搬运车运出工作面，如图6-6-2 所示。在顶板破碎或顶板压力比较大的情况下，可用两架支架作为拆架掩护支架。

第41页

五、综采设备的安装

美国多数工作面的综采设备安装程序是：机尾驱动装置、槽板、链条及刮板、机头驱动装置、液压支架、转载设备。液压支架一般从工作面下巷开始装起。设备的卸车、移位、起吊常采用的设备是：铲车、牵引小绞车、牵引车、单轨吊车及临时起吊架等。

岛溪煤炭公司VP6号矿综采工作面搬迁时，在旧工作面用1台履带多用途牵引车、2台蓄电池铲车（1台使用，1台备用），新工作面用2台蓄电池铲车（1台使用，1台备用），11t架线式电机车和平板车运送支架，运输距离3500mm。搬运支架148架，采煤机、工作面输送机和转载机各1部，移动变电站和泵站各1套，设备总重2000t，每班12人，三班作业，用了7天时间252

第42页

个工时全部搬迁完。

组织快速搬迁对最大限度地增加综采工作面连续生产时间，提高劳动生产率，提高单产单进有着重要意义，也是综采工作面实现高产高效的重要措施之一。

第43页