综掘机临时支护总结.doc

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1、综掘机临时支护总结综掘机临时支护总结综掘机机载式临时支护装置使用总结【摘要】：针对巷道掘进中前探梁临时支护速度慢、顶板易发生下沉和变形的技术难题,用掘进机机载临时支护替代窜管前探梁临时支护巷道顶部具有良好效果；黔西公司青龙煤矿采用综掘机机载式临时支护（ZLJ-10/21）装置效果显著,有一定的借鉴意义。【关键词】：综掘机临时支护推广与使用【引言】：根据目前国内掘进机发展水平，为满足巷道快速掘进及井下巷道支护要求，掘进机截割部上安装机载临时支护，从而取代人工打管棚支护，我矿选用山东兖煤精益机电设备有限公司生产的ZLJ-10/21机载临时支护，该临时支护护顶面积护顶面积为23.5(长)2.7(宽)

2、，最大支护高度4.2m，最小支护高度2.3m，采用掘进机油泵提供动力源，额定压力为16MPa，我矿巷道锚网支护间排距为800mm800mm，掘进机掘进时，使用该装置后进行临时超前支护在3.2m，可以一次掘进3.2m进行锚网支护，提高了掘进速度，同时临时超前技护安全系数高于普通超前支护。【主要内容】一、目前我国煤矿巷道开拓时，支护方式均采用多条前探梁（钢管或方钢）沿巷道方向悬挂于顶板处前探空顶区，防止顶板冒顶造成人身伤害事故。这种前探梁支护缺陷为：没有初撑力，安全可靠性差，不能对空顶区顶板进行支撑力度保护，操作过程复杂，工人劳动强度大等。我矿11607轨顺综掘巷道原临时支护方式为窜管前探梁支护,

3、前探梁采用76mm钢管加工制作,长4.0m,共3根。为实现矿井高产高效,满足安全生产的要求,我矿在掘进工作面引进了ZLJ-10/21机载临时支护装置,装置安装在EBZ-160综掘机上,代替原有的窜管前探梁临时支护,取得了较好的支护效果。临时支护装置工作原理及技术参数ZLJ-10/21机载临时支护装置有顶梁架、连接器、主架、油缸、高压油路过滤器、插装液压锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、控制操作阀等组成。【工作原理】机载临时支护装置工作时，用综掘机的原站供油，打开两位三通操作阀连通至支护的油路，关闭掘进机的油路，把顶架前伸、侧伸伸出，把支护的钢带和钢网放在顶梁架上，被磁铁吸好，向前推动支护主架

4、和顶梁架液压控制手柄，液压油经溢流阀到操作阀，供经分流集流阀分流，进入双向锁，双向锁打开进入油缸，这时，主架和顶梁架有拆合状态慢慢平稳打开，操控到所需要的角度和位置再升主架，升到巷道上顶板，把钢带和钢网压紧在巷道顶板上，人就可以在支护下安全的打孔、上锚杆了。锚固作业完毕后，先把主架下降到最低位置，再折合主架和顶梁架，合拢顶梁架趴伏于掘进机上为止，把两位三通阀手柄推向掘进机的油路，支护油路关闭，支护控制阀不再工作，掘进机进行下一工作循环。【装置特点】1、采用综掘机动力源提供动力；2、框架采用折叠、抽屉式结构；3、采用液压千斤顶作为执行机构。4、油缸设置双向锁，保证动作的稳定性及工作的安全性。5、

5、采用与掘进机叠加的配套方式，全液压控制，掘护交叉作业，当掘进作业时将临时支护折叠收缩至掘进机截割盖板上面，最大程度缩小外限尺寸，不干扰掘进机截割、装载作业及司机的操作视线。6、采用支护顶架与巷道顶板面接触方式，以油缸提供支撑力。7、支护时可以适应各种巷道。8、顶板架设有强磁铁，方便钢带和锚网的固定。9、结构件有足够的强度、刚度和使用寿命。10、与各种型号掘进机配套，对掘进机的改动量尽可能少，配套方便。11、系统机械化程度高，操作方便，支护快捷，安全可靠，便于井下安装使用。【主要技术参数】1、巷道适用范围：高度2.34.2m，宽度3.05.5m；2、超出截割头距离1.8m，前伸展开：2.8m;3

6、、额定初撑力1T4、支护范围2.0（长）x2.0（宽）,展开：3.4（长）x3.4（宽）5、折叠后高度100300mm6、顶板倾斜20，上展：457、展开时间：70S8、临时支护与掘进机共用一泵站，无需另加动力装置；9、临时支护不超出掘进机的有效外限尺寸；10、模块化设计，方便运输和井下安装。【优点】综掘工区在11607综掘机施工的过程中，采用机载式临时支护装置（ZLJ-10/21）取代了原有的窜移前探梁支护方式，主要体现了以下优点：、使用机载式临时支护装置与以前的窜移临时前探梁临时支护方式相比缩短了临时支护时间，以往窜移前探梁作临时支护时间需要20分钟到30分钟左右，而现在使用机载式临时支护

7、装置只需要5分钟左右，相比之下大大提高了工作效率，同时减少了顶板的空顶时间。、巷道在以前的掘进的过程中，若顶板完好综掘机一次仅割两排；但现在可以满足切割三排的要求，当顶板切割出三排后，此机载式前探梁能一次性在平台上铺设三张网片，而以往的临时支护方式要挂三张网片的话，一次很难将三张网片同时连网到顶板上，在连第三张网片时，人员还需借助钢梯的辅助才能完成，机载式临时支护可以满足同时铺设三张网片为支护争取更多时间，同时也避免了人员进入空顶区域或登高作业的隐患。、综掘机机载式临时支护装置在临时支护时，还能通过液压系统给顶板一定的初撑力，在作永久支护时能更好地对顶板进行管理。而以往的窜移前探梁支护方式，只

8、能对顶板被动的防护，相比之下没有机载式临时支护装置安全。【缺点及改进】综掘工区在11607综掘机施工的过程中，采用机载式临时支护装置（ZLJ-10/21）取代了原有的窜移前探梁支护方式，主要缺点及下一步改进方面问题：在使用综掘机机载式临时装置的过程中，若遇到煤层顶板左右呈台阶不水平或前掘过程中遇到煤层顶板急剧变化时，此机载式前探梁就不能更好的满足支护要求，还有在临时支护时，若由于司机操作不当或对顶板初撑时掌握不恰当，则临时支护装置的液压系统的油管会承受不了压力而致使漏油。扩展阅读：综掘机自动支撑临时支护技术研究综掘机自动支撑临时支护技术研究鉴定材料新汶矿业集团公司协庄煤矿二OO七年十一月鉴定材

9、料目录1.鉴定大纲鉴定材料之一2.计划任务书鉴定材料之二3.技术工作报告鉴定材料之三4.技术研究报告鉴定材料之四5.工业性试验报告6.效益分析报告鉴定材料之六7.科技查新报告1鉴定材料之五鉴定材料之七综掘机自动支撑临时支护技术研究鉴定大纲综掘机自动支撑临时支护技术研究，是新汶矿业集团有限责任公司计划项目，由协庄煤矿和山东兖煤机电设备有限公司合作共同完成。项目从2022年1月开始，至2022年11月完成了预期的各项科研任务，达到了计划指标，具备鉴定条件，特申请鉴定。一、项目名称综掘机自动支撑临时支护技术研究二、项目来源新汶矿业集团有限责任公司计划项目三、鉴定形式专家评议（或会议评议）四、鉴定目的

10、通过专家评议作出结论，以便在类似条件下进行推广应用。五、鉴定内容1、鉴定委员会审定文件是否符合鉴定要求；2、该项目是否达到计划任务书中的研究目标及要求；3、通过审查鉴定报告，对本课题研究成果达到的技术水平作出评价；4、该成果的推广应用价值和推广前景。六、鉴定程序1、成立鉴定委员会，推选鉴定委员会主任委员；2、鉴定委员会听取课题组成员汇报鉴定材料；3、现场考察；4、讨论起草并通过鉴定意见；5、鉴定委员会签字；6、结束。编号类别二七年科学技术项目计划任务书项目名称综掘机自动支撑临时支护技术研究负责单位新汶矿业集团协庄煤矿起止年限2022年1月2022年12月国内外概况、水平和发展趋势及专利情况：目

11、前，普掘巷道掘进普遍采用前探梁做临时支护。该临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约综掘机快速掘进的瓶颈。因此需要进行分析研究，通过技术、设备改进实现安全、快速施工。随着矿井机械化程度的提高，迫切需要研究临时支护的机械化问题。对于千米深井开采顶板控制难度大，煤层厚度较薄（2.4米左右）的煤层巷道，采用圆弧拱形巷道断面施工，巷道断面（3.2m2.6m）较小的情况下，国内外尚无成熟的机载折叠式自动临时支护技术。目前，煤炭科学研究总院南京研究所与兖州煤业股份有限公司南屯煤矿研制的机载式煤矿巷道临时支护装置，包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构等。河北金能石家庄煤机公司研制的机载伸缩式液

12、压临时支护。此两种临时支护装置要求巷道断面大，支护平直巷道顶板，难以推广应用在中厚煤层圆弧拱小断面巷道。奥钢联开发的ABM20型掘锚机，具有掘进与锚杆支护同时作业的特点，但机器整机质量约80t，外形尺寸（长宽高）为11m（4952）m（21530）m，只适合厚煤层宽大断面巷道。主要研究、实验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标（目标要具体，包括阶段目标和最终目标）：该项目所研究的是煤巷综掘机施工巷道临时支护系统及与其相配套的综掘机快速施工技术。1、针对千米深井条件下2.4米左右煤层巷道，圆弧拱形中小巷道断面，对临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，达

13、到巷道掘进安全、简便、快速。2、科学合理的劳动组织管理：细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核；合理的劳动组织配置；推广岗位程序化管理；制定完善经营岗位责任制；实行设备点检制。3、研究综掘机快速掘进的的配套施工工艺：综掘机快速截割工艺的研究；快速支护配套机具的改进；改进运输系统提高装运速度、综掘机大倾角施工技术；大角度、大曲率拐弯技术。目标：实现临时支护的安全、快速施工，减少工序时间，增加循环进度、循环次数，使掘进单进由原来的300米/月提高到400米/月以上。达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景：达到国际领先水平临时支护实现机械化、自动化，掘支一体化，做到安全、快速施工，减少工

14、序时间，增加循环进度、循环次数，使掘进单进由原来的300米/月提高到400米/月以上。根据测算，采用综掘机自动支撑临时支护工艺，按每月增加100米计算，每年多掘出巷道：100125=6000米。按每工46.11元，年创效益为（6000/3001233046.11）=99.6万元。支护机械化程度的提高，掘进工作面可减少1名施工人员，5个综掘工作面可减少15人，按2.7万元/年/人计算，年创效益为2.715=40.5万元。合计经济效益99.6+40.5=140.1万元。从循环工艺上看，采用综掘机自动支撑临时支护后，将缩短循环时间。另外采用综掘机自动支撑临时支护后，将对顶板能够产生较大的初撑力，有效

15、地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为综掘机快速掘进提供有利条件，推广前景较好。采用的研究、实验方法和技术路线（包括工艺流程）：与山东兖煤机电设备有限公司合作，根据协庄煤矿井巷掘进条件，分析现在临时支护使用情况，对临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，由山东兖煤机电设备有限公司进行机械设备的制造，由协庄煤矿进行井下现场的试验应用。根据试验应用情况，提供反馈信息，对机载自动支撑临时支护装置进行改进，推广应用。现有技术基础及条件（包括本课题做了哪些工作和现有仪器设备条件等）：近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，通过大力推广应用综采综掘技

16、术，全面提高了生产装备水平。到目前，矿井已经具备4套综采5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，我矿大力推行岗位作业程序化，加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，在不同条件巷道中均取得了较好的成绩，坚定了推广掘进机的信心，开创了综合机械化掘进的新局面。2022年开始在煤巷、半煤岩巷道引进使用综掘工艺，到目前，矿井已经达到了5套综掘的装备水平，型号分别为4台S150型和1台EBZ135型。过去，我矿煤巷半煤巷普遍使用吊环式前探梁做临时支护，吊环式临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约煤巷快速掘进的瓶颈。为此，我们在实践中创新使用尖锥探梁加单体支柱作为临时

17、支护，代替传统的吊环式前探梁临时支护系统。从循环工艺上看，使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，有效地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为煤巷快速掘进提供有利条件。但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。因此需要进行分析研究，进一步提高机械化水平，通过技术、设备改进，实现安全、快速施工。地点：试验规模和进度安排：1、试验地点：2205E运输巷、2203W运输巷。2、进度安排：2022年1月2

18、月通过调研分析，提出试验与改进措施；2022年3月10月工业性试验及改进措施；2022年11月12月资料整理并通过评审鉴定。承担单位和主要协作单位及分工（包括研究、研制、试验各阶段的各单位得分工和承担的责任）：承担单位：协庄煤矿，负责综掘机自动支撑临时支护技术研究及现场试验应用工作。协庄煤矿有编制健全的专业技术队伍，通过外地考察、技术培训和现场实践，积累了一定的经验。指定试验区队、试验地点，做好综掘机自动支撑临时支护技术研究及现场试验应用。并对试验过程进行记录、分析，总结材料。协作单位：山东兖煤机电设备有限公司，负责综掘机自动支撑临时机的开发制造。山东兖煤机电设备有限公司是一家专业机械设备制造

19、公司，具有先进的机械设备研制开发能力，按照项目要求制造综掘机自动支撑临时机1台，提供给协庄煤矿井下试验应用。经费概算（包括总概算和分年度预算的项目和费用及偿还经费和年度）:ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机：16万元试验巷道600米，研究所需材料费124.3万元科研人工费：5万元共计145.3万元。需要增添的主要设备、仪器（名称、规格型号、数量）和材料：ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机1台课题负责（单位、姓名、职务、职称、联系电话）：协庄煤矿行办刘永副矿长高级工程师0538-7834229课题工作人员（单位、姓名、职称、职务、联系电话）：协庄煤矿行办公建祥副矿长高级工程师05

20、38-7834390协庄煤矿行办张京泉副总工程师高级工程师0538-7834845协庄煤矿行办王业平副总工程师高级工程师0538-7834230协庄煤矿技术部颜磊主任高级工程师0538-7834123协庄煤矿天元公司陈庆仁副总经理首席技师0538-7834955协庄煤矿掘进二区陈涛区长助理工程师0538-7834612协庄煤矿维修中心王琦厂长工程师0538-7834933协庄煤矿机电部李业俊副主任工程师0538-7834577协庄煤矿技术部刘兆伟高级工程师0538-7834123基层单位、负责人审查意见（指所室、院系、厂矿基层负责人等）：负责人（签名、盖章）审查日期：年月日上报任务书单位、负责

21、人审查意见（有学术委员会者应附其审查意见）负责人（签名、盖章）审查意见：年月日主管部门审查意见：（公章）审查日期：年月日技术工作报告1.概述近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，大力推广应用综采综掘技术。到目前，矿井已经具备5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，为进一步提高掘进工作面单进水平，实现快速高掘，我矿加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，开创综合机械化掘进的新局面。2.课题提出目前，在综掘机施工过程中，普遍使用前探梁作为临时支护，该临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约综掘机快速掘进的瓶颈。因此需要进行分析研究，通过技术、设

22、备改进实现安全、快速施工。针对协庄煤矿千米深井开采顶板控制难度大，煤层厚度较薄（2.4米左右）的煤层巷道，采用圆弧拱形巷道断面施工，巷道断面（3.2m2.6m）较小的情况，开发试验一种综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，达到巷道掘进安全、简便、快速。通过科学合理的劳动组织管理，研究综掘机快速施工配套工艺，实现快速掘进。3.技术方案论证（几个方案的对比情况）（1）吊环式前探梁临时支护前探梁通过吊环悬挂在迎头永久支护的锚杆上，前探梁之上以方木及木枇接顶。缺点：施工工艺复杂、环节多、效率低；工人劳动强度高；安全性能差。（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护尖锥探梁加单体支柱临时支护系统采用吊挂在锚

23、杆上的探梁对掘进迎头空顶区域进行临时支护，另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，较好地控制顶板变形。使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。缺点：但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。（3）综掘机自动支撑临时支护此装置与掘进机有机结合，用时展开、不用时折叠，实现掘支一体化，减少了临时支护时间，提高了掘进效率，降低了工人的劳动强度；通过有效地给顶板施加初撑力，避免了工人在空顶区作业，增加了工作人员施工时的安全性。4.技术特征（1）支

24、护面积大、初撑力和工作阻力较大，支护面积达1.9m1.75m。（2）操纵平稳，展开迅速。（3）全液压控制，有利于对机器实现自我保护。（4）结构紧凑、布局合理、维修方便、可靠性高。5.总体性能指标与国内外同类先进技术的比较适应千米深井条件下2.4米左右煤层巷道，圆弧拱形中小巷道断面，实现掘支一体化，达到巷道掘进安全、简便、快速。科学合理的劳动组织管理：细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核；合理的劳动组织配置；推广岗位程序化管理；制定完善经营岗位责任制；实行设备点检制。研究综掘机快速施工配套工艺：综掘机快速截割工艺的研究；快速支护配套机具的改进；改进运输系统提高装运速度、综掘机大倾角施工技

25、术；大角度、大曲率拐弯技术。从而实现综掘巷道快速掘进，巷道掘进速度由现在的月进300米/月提高到400米/月以上。6.技术成熟程度达到国际领先水平。7.对社会经济发展和科技进步的意义综掘机自动支撑临时支护是以综掘机泵站液压为动力，使巷道的临时支护工序全部实现了机械化，改善了掘进工作面的作业环境。使用综掘机自动支撑临时支护，实现掘支一体化，提高了掘进速度，具有较高的经济效益。解决了困扰多年的职工劳动强度大、顶板控制难度大、安全程度低的难题，具有重要的安全生产的社会效益。8.推广应用的条件和前景本项目的试验研究工作，对山东省乃至全国煤炭行业都会起到很好的技术辐射效应，可带动全公司和全国范围综掘快速

26、掘进技术的进一步发展，对于我国井巷掘进机械化应用和推广具有十分重要的意义。综掘机自动支撑临时支护技术研究研究报告新汶矿业集团公司协庄煤矿二OO七年十一月综掘机自动支撑临时支护技术研究研究报告1.概况协庄煤矿位于山东省新泰市境内，新汶煤田中西部，位于新汶向斜南翼。煤系地层属石炭二叠系，为走向近东西、倾向北的单斜构造，煤岩层倾角536，呈东缓西急之势。协庄煤矿1958年建矿，1962年投产，设计生产能力为120万t/年，1996年改扩建工程完工后，设计生产能力为180万t/a，2022年8月，由山东鲁新矿山安全技术有限公司核定矿井生产能力200万t/a。矿井划分为-50m、-300m、-550m和

27、-850m四个水平，目前-50m水平已开采完毕，生产水平为-300m、-550m、-850m水平。地面标高+147.0+200.9m，目前最深已达-1050m，开采深度1200m以上。矿井开拓方式为立井、斜井多水平混合开拓。近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，通过大力推广应用综采综掘技术，全面提高了生产装备水平。到目前，矿井已经具备4套综采5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，我矿大力推行岗位作业程序化，加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，在不同条件巷道中均取得了较好的成绩，坚定了推广掘进机的信心，开创了综合机械化掘进的新局面。2

28、022年开始在煤巷、半煤岩巷道引进使用综掘工艺，到目前，矿井已经达到了5套综掘的装备水平，型号分别为4台S150型和1台EBZ135型。2课题的提出2.1井巷施工条件（1）井巷地质条件井田内可采煤层共6层，分为前组煤和后组煤，前组煤为二层、四层和六层煤，后组煤为十一层、十三层和十五层煤。二层煤平均厚度为2.5m，四层煤平均厚度为2.64m，二、四层煤为矿井主采煤层，六层煤平均厚度为0.85m，十一层煤平均厚度为1.7m，十三层煤平均厚度为1.2m，十五层煤平均厚度为1.2m，煤质牌号为气煤或气肥煤。协庄煤矿开采煤层为薄及中厚煤层，最厚的四层煤厚度也只有2.6米左右。因此所用综采支架均为轻型支架

29、，分别为ZY28001432型和ZY26000920型。协庄煤矿采深已达1200米以上，巷道围岩岩性变差，呈现软岩特征，支护困难。而且随着埋深的增加，地应力成倍增长。我矿浅部最大水平主应力16.07MPa，垂直应力3.5MPa。而在-850水平测试结果为，最大水平主应力39.77MPa，垂直应力30.48MPa。而且冲击地压倾向显现明显。为了有效控制围岩的变形量，必须改善围岩的自身强度，抑制蠕变；采用合理的巷道断面形状，防止巷道局部应力集中，保证安全生产和巷道的正常使用。(2)深部开采煤巷断面设计巷道断面设计，主要是选择断面形状和确定断面尺寸，其合理与否直接影响到生产的安全和经济效果。设计的原

30、则是，在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面、降低工程造价并有利于加快施工速度。断面形式过去，我们普遍采用倒梯形巷道断面，该断面形状沿煤层顶板施工，能够满足浅部巷道施工要求。进入深部受高地应力作用，已不能发挥其自撑能力，易造成漏冒顶，且肩角锚杆受剪切，易破坏拉断。为解决这一问题，我们研究应用了圆弧拱形巷道断面。圆弧拱形断面是将煤层以上顶板最易冒落或弯曲下沉部分岩石人为放掉，形成拱顶，使深部地应力大小和方向重新分布，使巷道具有较好的承压效果。上顺槽：开采时需要巷道下帮为煤体，因此巷道断面设计为切圆拱形断面，下帮及上帮为全煤，顶板中部放顶5001500mm左右。下顺槽：开采时需

31、要巷道上帮为煤体，下帮无要求，因此巷道断面设计为两肩等高的圆弧拱形断面，下帮为全岩或底部留有小部分煤层，上帮为全煤。此种断面下帮为岩石，增加了围岩的自承能力，降低了煤帮支护时带来的大量变形。同时采用圆弧形顶后，锚杆与围岩尽可能垂直，减小了锚杆所受弯剪应力，降低了锚杆的剪切拉断现象。断面尺寸巷道净断面必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途；存放或通过它的机构、器材或运输设备的数量与规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。巷道的净宽度：根据综掘巷道所需安装的设备为吊挂式皮带，其宽度为1.4m，检修间隙取0.5m，人行道宽度

32、考虑设备及物料的运送取1.0m，两帮移进量按0.3m，则巷道净宽应不小于3.2m。巷道的净高度：根据煤矿安全规程规定，结合我矿煤层赋存情况和顶板下沉量，确定综掘巷道净高度应不小于2.2m。2.2目前临时支护使用情况（1）吊环式前探梁临时支护系统根据集团公司技术规范要求，煤巷锚杆支护应采用吊环式前探梁作临时支护。前探梁使用型钢、9#及以上工字钢或3寸及以上钢管制作，长度不小于3.2米；吊环、吊梁器的强度要与前探梁的强度相匹配。使用吊环式前探梁，上吊环的锚杆必须留有4080mm的丝扣，以保证吊环的牢固。使用铰接式前探梁时铰接顶梁要与棚距相匹配。铰接顶梁不少于10架，做到交替使用、每梁必铰。巷道净宽

33、3.2米以下的使用2组前探梁，大于3.2米的使用3组，前探梁间距一般为0.81.2米。前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米。前探梁上使用专用方木，超前支护距两帮端面距不超过0.3米。在煤巷施工过程中，过去普遍使用吊挂式前探梁作为临时支护。前探梁之上以方木及木枇接顶，并用木楔紧固接实。使用方法：割煤（爆破）前，吊环安置在迎头永久支护的第一、三排锚杆上，前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米，前探梁上使用专用方木。割煤（爆破）前用木楔将前探梁重新进行加固。割煤（爆破）后，将吊环移至迎头永久支护的第一、二排锚杆上，前探梁前移至迎头，上吊环的锚杆必须留有40-80mm的丝扣，确保吊环的牢固，探梁上方铺设

34、菱形网、钢带，然后用专用方木、木枇、木楔充分接顶，过实加牢，确保可靠有效。吊环式前探梁临时支护剖面图锚杆拟打锚杆前探梁吊环木枇方木吊环式前探梁截割（放炮）前临时支护图方木2200120150木枇前探梁钢带吊环吊环式前探梁截割（放炮）后临时支护图方木22001201502300木枇钢带前探梁吊环吊环式临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约煤巷快速掘进的瓶颈。为此，我们在实践中创新使用尖锥探梁加单体支柱作为临时支护，代替传统的吊环式前探梁临时支护系统。（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护系统尖锥探梁临时支护系统的组成：包括3根加工过的18kg/m的钢轨，3个专用吊环，3棵DWB-28-30/100轻型

35、支柱。探梁的制作：在钢轨一端沿轨底向轨顶截割成一个斜面，斜面长度为1.6米。然后在斜面上焊接宽为8厘米的钢板，其厚度为1厘米。再在钢板之上焊接用于防止钢带位移的固定槽。使用方法：迎头截割完毕后，将探梁探至迎头，再将钢带和金属网安设在探梁上；将提前连接好的铁丝网用长柄工具展开拉直；在原有第一排永久支护以前0.3米处支设第一排轻型支柱，并栓好防倒绳。支柱时在探梁以上加木楔，保证钢带与顶板保留20-50mm左右的间隙；将吊环和探梁用木楔进行紧固；将架设的第一排金属网与原有的金属网进行连接，并由外向里，用长柄工具进行整网，并用木楔接实顶板；根据中线将钢带间距调整好，并用木楔将钢带紧固；木楔间距不得大于

36、0.5米，当局部掉顶大于0.1米时必须用木料接实；用同样的方法对第二排钢带和金属网进行调整；将第二排轻型支柱垂直的支设在两条拟用钢带之间，栓好防倒绳，并将防倒绳吊挂于探梁上，重新对吊环进行紧固；对两排轻型支架进行二次注液，对吊环重新进行紧固；用木楔紧固吊环时，靠近迎头的吊环木楔放置在探梁以下，另一端则放置在探梁以上，以保证尖锥探梁前端贴紧顶板。使用注意事项：支柱为DZ25-30/100型单体液压支柱或DWB-28-30/100轻型支柱，该支柱直接采用防尘水为介质，支柱升起接顶后持续注液35秒，保证初撑力不小于1.0MPa。摩擦点柱用5T升柱器升牢。施工人员必须带齐注液枪、卸荷手把、锤等工具和支

37、护材料。支设临时支柱应遵守以下规定：a、支柱每组2人，在有效支护的保护下操作，严禁使用损坏的支护工具和材料。b、点柱近似垂直于探梁，并迎山23。每次临时支护，必须对所有支柱进行检查，发现卸荷支柱及时补注或更换。更换时必须坚持先支后回的原则，即在卸荷支柱附近首先支设一棵临时支柱，再回掉卸荷支柱，然后在卸荷支柱位置重新支设一棵正规支柱。对于局部掉顶处可支设带帽点柱加强支护，永久支护结束后撤下此处点柱。轻型支柱支设时，如若有浮煤，必须穿鞋。柱鞋规格为250mm或使用废旧皮带制作的柱鞋。进行临时支护时必须严格执行敲帮问顶制度。从循环工艺上看，使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶

38、的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，有效地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为煤巷快速掘进提供有利条件。但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。2.3存在问题（1）吊环式前探梁临时支护系统施工工艺复杂、环节多、效率低割煤（爆破）前，将吊环安置在迎头永久支护的第一、三排锚杆上，前探梁探至迎头，前探梁上使用专用方木。割煤（爆破）前用木楔将前探梁重新进行加固。割煤（爆破）后，将吊环移至迎头永久支护的第一、二排锚杆上，前探梁前移至迎头，探梁上方铺设菱形网、

39、钢带，然后用专用方木、木枇、木楔充分接顶，过实加牢。安全性能差。吊环式前探梁采用吊挂在锚杆上的探梁对掘进迎头空顶区域进行临时支护。支护强度低，支护面积小，安全性能差。工人劳动强度高。临时支护各工序需人工操作，劳动强度大。（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护系统施工工序多、程序繁琐、效率低。迎头截割完毕后，通过人工挪移探梁至迎头，安设钢带和金属网；支设第一排轻型支柱；紧固吊环和探梁。支设第二排轻型支柱，栓防倒绳，对吊环进行紧固；对两排轻型支架进行二次注液，对吊环重新进行紧固。完成临时支护的时间约为30分钟，生产效率低，不能够适应掘进机快速施工的需要。安全性能差。尖锥探梁加单体支柱临时支护采用吊挂在锚

40、杆上的探梁对掘进迎头空顶区域进行临时支护，单体液压支柱或DWB-28-30/100轻型支柱虽然能够提供一定的支撑力，但强度仍然偏低，安全性能差。工人劳动强度高。临时支护各工序需人工操作，需架设6棵支柱，紧固木楔等，劳动强度大。为了加快快速掘进队建设，提高单进和效率，针对掘进机施工过程中的临时支护问题，对掘进机施工巷道的临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护系统，为巷道永久支护提供了一个安全可靠的工作空间，降低工人劳动强度，缩短临时支护时间，提高支护速度。尖锥探梁临时支护剖面图已打钢带拟打钢带吊环木楔前探梁长4m点柱尖锥探梁临时支护平面图点柱拟打钢带吊环前探梁长4m2.4国内

41、外临时支护发展状况煤炭科学研究总院南京研究所与兖州煤业股份有限公司南屯煤矿研制的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是该临时支护装置包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构，滑道固定在掘进机顶部架设的横梁上，在滑道上设有与其滑动配合的滑台，滑台上设有回转座，主臂的后端铰接在回转座上，主臂的前端与护顶梁铰接，滑道与滑台之间设有推进油缸，滑台与回转座之间设有摆臂油缸，主臂与回转座之间设有支臂油缸，主臂前端与护顶梁之间设有仰俯油缸。河北金能石家庄煤机公司研制的机载伸缩式液压临时支护，在掘进机的工作臂上安装支架。此两种临时支护装置要求巷道断面大，且只能支护平直顶板巷道，难以推广应用在中厚煤层

42、圆弧拱小断面巷道。奥钢联开发的ABM20型掘锚机，具有掘进与锚杆支护同时作业的特点，该临时支架主要由机架和锚杆打眼安装机组成。机架采用2组4个支撑框架，通过4根导向梁把两组机架连在一起，导向梁既起各架联接作用又起支架自移的导向作用。每个支撑框架由架箱与横梁组成一个“门”形结构，在左右架箱上下各有两个支撑油缸，伸缩上下两个支撑油缸，可适应顶底板的变化。在第一架横梁上布置有铺网装置，通过两个小油缸把网片挑起，起到临时支护作用，使工人可在安全条件下作业。推移千斤顶两铰接点分别布置在支撑框架上，通过推移千斤顶使支架前进。其工作原理是在一组支撑的情况下，另一组提腿落架前移。机器整机质量约80t，外形尺寸

43、（长宽高）为11m（4952）m（21530）m，装机功率492kW，可截割高度2345m，可截割宽度4952m，截割滚筒直径115m，滚筒转速25rmin，最大垂直截割力300kN，截割功率270kW。要求作业空间大，只适合厚煤层宽大断面巷道。以上几种临时支护装置，要求巷道断面大，难以推广应用在我矿千米深井开采顶板控制难度大、煤层厚度较薄（2.4米左右）、采用圆弧拱形巷道断面、巷道断面（3.2m2.6m）较小的综掘煤巷，且与我矿目前使用的EBZ-135、S-150型综掘机不配套。经过充分调研，我们认为山东兖煤机电设备有限公司生产的ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机能够适应我矿目前的综

44、掘煤巷施工条件。因此，与山东兖煤机电设备有限公司合作，进行了综掘机自动支撑临时支护技术的研究，在我矿进行了试验应用。3综掘机自动支撑临时支护装置ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机适用于净高度不低于2.6m的机掘巷道，换用不同的底座，可分别应用于EBZ-135、S-150等综掘机上。安装时将综掘机的切割部护板拆除，通过综掘机切割部与本体部铰接销轴的改造来安装该机器。该系统用来对掘进工作面新揭露的空顶区进行临时支护，当综掘机的掘进循环完成后，将该系统打开，可以迅速在综掘机切割头前方形成一个1.9m1.75m的支护面积，为下一步在该区域进行支护作业的人员提供一个安全可靠的工作空间。3.1结构

45、与工作原理综掘机自动支撑临时支护机主要组成由掩护梁部件、折叠架部件、折叠左(右)架体、前(后)框架、摆动底座、连杆、掩护梁油缸、折叠架油缸、架体主油缸、架体副油缸、摆动底座油缸以及管路、控制阀等组成。工作时来自综掘机泵站的液压油经操纵阀、液压锁进入油缸。油缸推动连杆机构展开，使掩护梁贴紧顶板起到支撑作用。当掩护梁的压力超过溢流阀调定压力时，溢流阀卸载使油缸回缩至溢流阀关闭的位置。3.2技术特点（1）支护面积大、初撑力和工作阻力较大，支护面积达1.9m1.75m。（2）操纵平稳，展开迅速。（3）全液压控制，有利于对机器实现自我保护。（4）结构紧凑、布局合理、维修方便、可靠性高。3.3主要技术参数

46、基本性能参数额定工作阻力最大工作阻力额定供液压力额定流量额定初撑力护顶面积折叠后整机最小高度展开时间整机重量单位MPaKNMPaL/minKN2MmmSkgZLJ-10/21/302110162581.91.75350707805备注3.4产品型号含义ZLJ10/21/30额定工作阻力10KN/额定工作压力21MPa机载临时液压支护注：（1）该机使用的油缸、液压锁、控制阀、同步阀等，均为该机器专用零部件，更换时必须使用同规格的产品。不得以其他零部件代替。（2）使用过程中如果发现主体结构件变形，焊缝开裂、油缸渗漏、液压锁不自锁、油缸不同步、油管爆裂等现象，必须先处理故障后才能继续使用。机载液压支

47、护机平面图机载液压支护机侧视图（展开后）1234567掩护梁部件折叠架部件折叠左架体折叠右架体前框架摆动底座后框架机载液压支护机侧视图（展开前）K向视图3.5操作使用（1）掘进机正常掘进工作时，该机载液压临时支护机折叠收缩于综掘机切割部减速箱背部。当综掘机掘进进尺达到两个锚杆排距时，停止掘进，将综掘机退回两个锚杆排距，停止在巷道中线上。（2）将切割头落地，操纵机载液压临时支护机控制阀，使折叠架体、折叠架顺利翻转至切割头上方。（3）将护顶铁丝网、钢带放置在液压临时支护机的掩护梁上。通过液压临时支护机的掩护梁上的磁铁固定钢带。将摆动底座抬起，当液压临时支护机的掩护梁距离顶板约30mm时，停止切割头

48、的动作。（4）操纵液压临时支护机的控制阀，折叠架回收，使折叠架放平支撑于顶板上。打开掩护梁支撑于顶板上，综掘机停电闭锁。临时支护工作完成。（5）使用锚杆钻机透过液压临时支护机顶板预留的孔眼和钢带孔眼打按锚杆，完成锚杆支护作业。（6）进入下一个掘进循环。注意事项：（1）液压临时支护机展开前综掘机切割头前方不要站人，必须使切割头落地才能使支护机中间梁顺利翻转。（2）操纵支护机时应使折叠架、折叠左右架体控制阀相互良好的配合，首先操纵折叠架油缸控制阀使折叠架稍微抬起，再操纵折叠架体主副油缸控制阀使折叠架体翻转。操纵过程中要注意保持折叠架上平面尽量保持水平状态。（3）不要将支护机完全展开后操纵摆动底座油

49、缸使摆动底座上抬让支护机顶梁去支撑顶板。而应该使摆动底座上抬至支护机折叠架距离顶板300mm左右停止摆动，操纵折叠架体主油缸回缩去支撑顶板。该机使用的油缸、液压锁、控制阀、同步阀等，均为该机器专用零部件，更换时必须使用同规格的产品。不得以其他零部件代替。（4）使用过程中如果发现主体结构件变形，焊缝开裂、油缸渗漏、液压锁不自锁、油缸不同步、油管爆裂等现象，必须先处理故障后才能继续使用。4.劳动组织管理4.1细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核。将月度作业计划分解到每天进行考核，各区队根据月度进尺计划将指标分解到每天，每天根据现场实际生产条件，制定班生产进尺计划。专业每日下午5点召开一次日计划平衡落实会议，落实上日各地点进尺完成情况，分析