摘要： 本文结合四川省达州市达县七里沟煤矿现场实际，介绍了单体液压支柱在煤矿采煤工作面中的选型方案和管理方法，并指出了在工作面使用单体液压支柱时的安全注意事项。

　　关键词： 单体液压支柱；方案；管理

　　中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0093-02

　　0 引言

　　达州市达县七里沟煤矿是经过独立扩能建设，已竣工验收合格投产的证照齐全有效的合法生产矿井。根据《扩建工程初步设计》和《扩建工程安全专篇》要求，在众多的煤矿井下支护产品中，单体液压支柱属于恒阻式支柱，和铰接顶梁的配合使用，是我国煤矿采煤工作面支护的主导设备。本矿开采三叠纪煤系，经过煤矿业主及矿部研究决定，做了单体液压支柱选型方案，推广选用了单体液压支柱和铰接顶梁支护设备，并初步取得了良好效果。

　　1 单体液压支柱支护设备选型方案

　　1.1 煤层赋存状况及采煤方法

　　①顶板情况：顶板以粉砂质泥岩为主，其次为泥岩、炭质泥岩及粉砂岩，伪顶厚0.2～0.3m，初次来压步距约25m左右，周期来压步距10m左右。局部顶板有破碎或有滴状淋水时，应在作业规程中补充特殊支护措施，搞好顶板管理。②底板情况：粉砂岩为主，其次是炭质泥岩。无涌水现象。③煤层厚度0.6～1.2m，煤层倾角35～38°。④采煤方法：采用走向长壁采煤法，工作面布置倾斜长100m，工作面下方布置一条运输巷，工作面上方布置一条回风巷。

　　采煤工艺：爆破落煤，搪瓷溜槽自溜，单体支柱配铰接顶梁支护顶板，采用“见四回一”支护方式；采空区处理采用边排密集切顶方式。

　　1.2 支柱选型

　　1.2.1 选型原则：支护强度与工作面矿压相适应，支柱结构形式与煤层赋存条件相匹配，支护断面与通风要求相适应。

　　1.2.2 工作面顶板压力预测及支护强度确定。回采工作面每平方米的顶板压力即支护强度，采用经验岩重法（按照支撑采高6～8倍的上覆岩石重量计算）计算合理的支护强度。

　　1.2.3 单体液压支柱参数表

　　①外注式大行程单体液压支柱参数。

　　②环保型水介质单体液压支柱参数。

　　（执行标准MT112.1-2006）

　　1.2.4 确定工作面支护密度

　　1.2.5 确定工作面排距和柱距。根据煤层顶板情况，确定用DJC-1000型铰接顶梁，排距确定为1.0m，则柱距为1/0.83*1.0=1.20m。通过以上计算，工作面支护密度约为0.83根/m2，根据顶底板岩性等情况，为了确保安全生产，最终确定工作面支柱排距1.0m，柱距1.0m。采煤工作面采用“见四回一”支护方式，最大控顶3.5m，最小控顶距2.5m。

　　1.3 采煤工作面支护配套设备选型。①工作面采用环保型水介质单体液压支柱配DJC-1000型铰接顶梁支护顶板。选用环保型水介质单体液压支柱DW08、DW10、DW12三种规格，需要用数量：工作面4*100=400根，密集1*80=80根，上下顺槽加强支柱20*2*2=80根，合计560根。备用10%，需要616根。配备DJC-1000型铰接顶梁460根（其中备用40根）。②选择环保型清水泵站一套（两箱一泵），规格型号BRW80/20。根据实际需要配置高压风管和小件。③上下端头支护采用π型钢梁“四对八梁”交替前进。每根4.2m，共需要4*2*2=16根。

　　2 设备管理方法

　　2.1 环保型清水泵站管理：规格型号BRW80/20，配置一泵两箱。泵站安装位置选择在距工作面500m范围内的顶板完好地点，留足安全间距。泵站周围要保持清洁、无杂物、无积水、无浮煤；经常清洗泵站各级过滤网、磁水分离器，以保持清洁；清水水质要经过净化处理，酸碱度要符合要求；加强配电设备管理，保证安全可靠。

　　2.2 单体液压支柱管理：①首先培训支柱使用、搬运、管理、维修的专职队伍，建立管理责任制和验收制度，完善管理手续。认真进行清点、核实数量，对使用、搬运中造成严重损坏或丢失者，要追查责任，给予相应处罚。②在使用过程中，遇到以下情形之一的，支柱必须立即升井修理：支柱自动卸载降柱；活柱卸载后不降柱；卸载机构失效；支柱柱体有明显变形，或有明显损伤；支柱的活柱下缩到底，形成死柱的支柱。③工作面使用的支柱要根根保证完好状态，在籍支柱完好率不低于90%。④支柱在井下连续使用8个月以上，进行升井检修；单体液压支柱在井下一旦损坏或暂时不用，及时运到井上进行保养和维修，以提高使用周转率，降低生产成本。⑤凡运上井的支柱必须根根拆洗、检修清除煤尘等，对受腐蚀带麻点活柱，进行镀锌磷化；三用阀经长期使用后，密封圈老化，渗漏现象严重，要进行拆检并更换密封圈。⑥对维修后的支柱，作高低压、稳压试验，经验收合格后，方可再投入使用。⑦为保证工作面正常生产，在工作面附近必须存有面内使用支柱总量10%以上的备用支柱，整齐竖放在工作面附近安全、干燥、清洁的地点；工作面采高变化较大，相应增加支柱储备量和支柱规格。⑧地面闲置、待修的支柱不得露天存放，要分类存放在空气干燥、室温在0℃以上的检修车间或库房中。⑨支柱报废时要按单体液压支柱维修规程执行。

　　3 结语

　　通过加强对单体液压支柱的使用和管理，效果突出：

　　①延长了单体液压支柱使用寿命，进一步提高了采煤工作面的支护效果，加强了工作面端头支护和两巷支护，最大限度的确保了采煤工作面安全；②有效推行了正规循环作业，提高正规循环率；降低了工人劳动强度，提高了工效，从而降低了生产成本。③为建设安全高效矿井起到了积极的重要的作用。

　　参考文献：

　　[1]GB50399-2006，煤炭工业小型矿井设计规范[S].

　　[2]煤矿第一批至第三批禁止淘汰设备及工艺原因说明.

　　[3]达州市达县七里沟煤矿扩建工程初步设计.

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