平板型掩護(hù)支架

單根鋼梁平板型掩護(hù)支架的主要規(guī)格（架寬）有：2.2m、2.4m、2.6m、2.8m、3.0m、3.2m六種。鋼梁用11號礦（用）工（字）鋼，梁間距200-300mm，鋼梁下用2-3根? 22-32.5mm的舊鋼絲繩，以上二者通過六角螺栓和小墊板連接成一個柔性整體。

單根鋼梁平板型掩護(hù)支架一般在運輸平巷上方的區(qū)段煤柱上拆除，拆下的鋼梁經(jīng)溜煤小眼送到區(qū)段運輸平巷。為了鋼梁拆運方便，所以將單根鋼梁最大長度規(guī)定為3.2m。平板型支架只能兩幫同時下放，考慮到鋼梁的最大長度，單根鋼梁平板型掩護(hù)支架的最適用的條件是厚度2.4-3.6m，傾角60°以上賦存比較穩(wěn)定的煤層。

平板型支架雖然有加工容易、搬運方便等優(yōu)點，但當(dāng)煤層厚度小于2m時，支架下空間狹小，不僅架下操作不便，而且爆破后易被碎煤堵塞，風(fēng)流不暢，瓦斯稀釋和炮煙排除緩慢，影響安全生產(chǎn)、降低工時利用率。因此當(dāng)煤層厚度較小時，應(yīng)改用能使空間加大的非平板型掩護(hù)支架。同時在傾角較小時，也要采取便于支架下放的其他形式的支架 。

平板型掩護(hù)支架是應(yīng)用最早和最廣的一種掩護(hù)支架。20世紀(jì)50年代我國開始應(yīng)用（沿煤層傾斜推進(jìn)的）掩護(hù)支架采煤法時，平板型支架一是重量較大，二是剛性或柔性較小的。以后隨著對掩護(hù)支架采煤法礦壓及其顯現(xiàn)規(guī)律的認(rèn)識，支架逐步采用輕型的。偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法試驗成功以后，主要應(yīng)用的是柔性的輕型平板型支架。它主要由鋼梁和舊鋼絲繩組成。鋼梁可用礦用工字鋼、舊鋼軌或U形鋼，現(xiàn)多用礦用工字鋼。平板型掩護(hù)支架結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、搬運方便。為了適應(yīng)不同煤層厚度、架寬的要求，鋼梁可一根組成，也可以由兩根或多根組合而成 。

當(dāng)煤層厚度大所需護(hù)架寬度大時，為了拆運方便和提高鋼梁的抗彎強度，要采用組合梁。組合梁由2段或2段以上的短梁搭接或?qū)佣伞?

兩段短梁搭接而成的組合梁由此組成的護(hù)架的主要規(guī)格：短梁用11號礦工鋼。護(hù)架上面的鋼絲繩主要用來防倒，稱為背繩，可用較細(xì)的? 22mm舊鋼絲繩，下繩用兩段?32.5m的舊鋼絲繩，連接件用大墊板, 號大圓鋼卡子和小圓鋼卡子。搭接的鋼梁構(gòu)成的掩護(hù)支架其寬度有較大的靈活性：不僅在安裝時寬度可調(diào)，而且在下放過程中，當(dāng)煤層局部變薄時，可打點柱支撐鋼梁，松動螺帽后縮小架寬。

由多段礦用工字鋼構(gòu)成的組合梁架寬主要規(guī)格和相應(yīng)的型鋼、鋼絲繩參數(shù)：背繩?22mm，其余可用?28-43.5mm的舊鋼絲繩。連接件為1號、2號大圓鋼卡子，小圓鋼卡子和大墊板。

組合梁也有利用夾板對接固定的，如利用這種組合梁支架開灤礦務(wù)局趙各莊煤礦在傾角75°、厚8-12m賦存穩(wěn)定的煤層中，設(shè)計、應(yīng)用了“雙地溝”平板形偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。該掩護(hù)支架寬8m，由兩段長各3m，一段由長2m的三段11號礦用工字鋼對接而成，每米4根鋼梁，用6條? 25-38mm的舊鋼絲繩，繩間距1m。

護(hù)架下方有兩個地溝，它相當(dāng)于兩個獨立的偽斜工作面并排對接在一起，巷道布置如同厚煤層傾斜分層聯(lián)合布置。護(hù)架安裝時先擴巷形成水平分層工作面，采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)。在煤層中間留上寬為2m的煤臺，在頂、底板側(cè)各掘一個獨立的地溝。下放護(hù)架時，在兩個地溝內(nèi)分別打兩排眼，為不破壞煤臺，兩地溝中的炮眼分別向頂?shù)装迤?10°-15°，中間煤臺在回采中常被壓酥碎落。兩地溝同時爆破，以保持支架始終垂直于煤層頂?shù)装宀⒂?°-3°的仰角，避免支架破壞。該法在煤層賦存穩(wěn)定時能取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果 。

平板型掩護(hù)支架是應(yīng)用最早和最廣的一種，這里先介紹其中用單根鋼梁組成的比較簡單的一種。它主要由鋼梁和鋼絲繩組成。鋼梁垂直于煤層走向放置，所以鋼梁的長度比煤層厚度一般要小0.2-0.5m，以利下放。鋼梁可用礦工鋼、舊鋼軌或’ 形鋼。型鋼的型號因架寬而異。

鋼絲繩可用直徑22-43.5m的舊鋼絲繩，至少兩根，具體根數(shù)視架寬而定。在鋼絲繩上擺好鋼梁，用螺栓和夾板把鋼梁和鋼絲繩連結(jié)成一個柔性整體，在鋼梁間一般用撐木或荊條捆支撐以保持鋼梁間距并防止鋼梁傾倒。在鋼梁上垂直鋪設(shè)2-3層笆片或兩層金屬網(wǎng)，并用壓木和鋼絲把笆片或金屬網(wǎng)固定在鋼梁上，以防止采空區(qū)矸石竄入工作空間并便于鋼梁和鋼絲繩的回收。為便于拆裝，可把鋼絲繩每20-30m加工成一段，并做好封頭以免松捻。鋼絲繩接頭處搭接長度應(yīng)不小于2m，用5-6m副繩卡固定牢靠。

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的改進(jìn)方向主要是如何進(jìn)步擴大使用范圍和實現(xiàn)采煤機械化。

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法擴大使用范圍

實踐證明,偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法有很多優(yōu)點,并已在淮南礦區(qū)的急傾斜煤層中得到迅速推廣。為進(jìn)一步擴大該采煤法的使用范圍,可從以下幾個方面采取措施。1)在傾角60°以下的急傾斜煤層中使用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法時,要求有較高的操作技術(shù)水平和管理水平。因此,該采煤法在傾角60°°以下的急傾斜煤層中的應(yīng)用,不如在傾角60°以上的急傾斜煤層中那那樣廣泛。今后,應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)支架結(jié)構(gòu)和下放方式,也可考慮采用單體掖壓文柱來代替單腿支撐,以加強對支架的推力,從而使該采煤法在傾角60°以下的急傾斜煤層中得到更廣泛的應(yīng)用。2)在傾角60°以下的急傾斜煤層中,最大煤厚為5,0米。當(dāng)開采傾角小于50°的更厚煤層時,可參考李咀孜煤礦的經(jīng)驗,試用分層開采法。3)在傾角60°以上的急傾斜煤層中,廣泛使用的最小架寬為1.3米,只在部分回采工作面使用過1.1米寬的八字形掩護(hù)支架,主要應(yīng)從支架結(jié)枃方面采取措施,以開采采更薄的煤層。4)在傾角60°以上的急傾斜煤層中,使用的最大架寬為7.2米,采用12號礦用工字鋼后可增大到8米。但由于12號礦用工字鋼的寬高都比11號礦用工字鋼大,使用時必須另做圓鋼卡子,非常不便,而且重量較重,因此可考慮采用提高鋼材材質(zhì)和截面系數(shù)比的辦法。

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法實現(xiàn)采煤機械化

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和倒臺階、水平分層、斜切分層等采煤法相比,工人的勞動強度大大降低,但生產(chǎn)方式仍比較落后,必須實現(xiàn)機械化。我局大通煤礦和孔集煤礦在掩護(hù)支架下機械化采煤方面都進(jìn)行了一些試驗,但還沒有成熟經(jīng)驗。掩護(hù)支架工作面放炮后,由于炮煙被虛煤壓住,在出煤過程中仍有相當(dāng)數(shù)量的炮煙逸出,不利工人的身體健康。而且,出煤時的勞動強度仍較大,因此可考慮在偽傾斜工作面上使用扒斗機扒煤。對于較薄的軟煤層,甚至可考慮用鋼絲繩煤鋸配合扒斗機,實現(xiàn)機械化采、運。高壓水細(xì)射流是七十年代的一項新技術(shù),在采礦工業(yè)中已進(jìn)入破煤巖的工業(yè)性試驗和應(yīng)用階段。我局謝一礦已用350公斤/厘米的連續(xù)水細(xì)射流采煤裝置,在緩傾斜軟煤工作面進(jìn)行了采煤的初步試驗,取得了一定的經(jīng)驗。如能在偽傾斜掩護(hù)支架下采用高壓水細(xì)射流采煤,由于它的靈活性和不會有煤塵,可能比使用其他采煤機更為優(yōu)越。大架子的鋼絲繩多,圓鋼卡子也多,擰螺帽的工作量相當(dāng)大,勞動強度也大。實現(xiàn)機械化擰螺帽是當(dāng)前迫切需要解決的一個問題。大架子的鋼絲繩多,圓鋼卡子也多,擰螺帽的工作量相當(dāng)大,勞動強度也大。實現(xiàn)機械化擰螺帽是當(dāng)前迫切需要解決的一個問題。