平板型掩護支架單根鋼梁平板型掩護支架

單根鋼梁平板型掩護支架的主要規(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。

平板型掩護支架是應(yīng)用最早和最廣的一種掩護支架。20世紀50年代我國開始應(yīng)用（沿煤層傾斜推進的）掩護支架采煤法時，平板型支架一是重量較大，二是剛性或柔性較小的。以后隨著對掩護支架采煤法礦壓及其顯現(xiàn)規(guī)律的認識，支架逐步采用輕型的。偽斜柔性掩護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 。

當煤層厚度大所需護架寬度大時，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架的主要規(guī)格：短梁用11號礦工鋼。護架上面的鋼絲繩主要用來防倒，稱為背繩，可用較細的? 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支架采煤法，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。該掩護支架寬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。

護架下方有兩個地溝，它相當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。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)濟效果 。

平板型支架雖然有加工容易、搬運方便等優(yōu)點，但當煤層厚度小于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。因此當煤層厚度較小時，應(yīng)改用能使空間加大的非平板型掩護支架。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。

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

偽傾斜柔性掩護支架采煤法擴大使用范圍

實踐證明,偽傾斜柔性掩護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)進一步改進支架結(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。

偽傾斜柔性掩護支架采煤法實現(xiàn)采煤機械化

偽傾斜柔性掩護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支架下機械化采煤方面都進行了一些試驗,但還沒有成熟經(jīng)驗。掩護支架工作面放炮后,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。高壓水細射流是七十年代的一項新技術(shù),在采礦工業(yè)中已進入破煤巖的工業(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)水細射流采煤裝置,在緩傾斜軟煤工作面進行了采煤的初步試驗,取得了一定的經(jīng)驗。如能在偽傾斜掩護支架下采用高壓水細射流采煤,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大,勞動強度也大。實現(xiàn)機械化擰螺帽是當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大,勞動強度也大。實現(xiàn)機械化擰螺帽是當前迫切需要解決的一個問題。