簡介
MT644-1997氣垛支架是前蘇聯最早研製成功的一種薄煤層支護設備。它由兩個或三個整體硫化在一起的橡膠帘子布氣囊構成。向氣垛內充入壓縮空氣,使其脹起貼緊頂板而起支承頂板的作用。氣垛支架有多囊式和長囊式兩大類,分別作為緩傾斜薄煤層工作面和急傾斜煤層工作面的支護設備 。
氣垛支架工作原理
(一)主動支撐
氣垛支架的氣囊是柔性體,在充滿一定壓力的壓縮空氣後,氣囊脹起,支架升高與頂板接觸。於是,氣囊內壓縮空氣的壓力便通過上、下氣囊的扁平面作用到頂底板上,支架起到主動支撐作用。
(二)具有增阻性
在開採中,由於頂底板移近使得氣囊體積減小,隨著壓縮空氣的壓力加大,氣囊與圍岩的接觸面積反而加大,從而支護阻力增大,所以氣垛支架是增阻式支架。
(三)承載均勻
支架與圍岩相互作用的特點是頂板載荷沿支架接觸面均勻分布。這就促使圍岩能保持連續性與穩定性。實踐表明,使用氣垛支架,可減少工作面頂板下沉量,減少頂板裂隙、台階及冒落現象,因而降低了支架的折損率。木垛、單體支柱等支護設備與頂底板基本上是點接觸,而氣垛支架的接觸面積可達70%~80%,最大到100%。因此,氣垛支架可使頂板數米厚度範圍內的應力分布狀況得到改善。
氣垛支架的使用原則
1.氣垛支架適用於全部冒落法、緩慢下沉或台階下沉法和全部或局部充填法管理的頂板,以及煤層厚度為0.4~1.2m的條件。
2.有效使用氣垛支架的最重要前提是,注意採區內地質條件的變化。
3.煤層厚度不應超出氣墊的高度極限。當工作面全長或部分地段煤層變厚,超過氣垛支架容許的最大高度,且在沿走向長不超過15m時,必須在氣垛下加設木樑。若煤層變厚且沿走向長超過15m時,則應將氣垛支架拆除或更換所需要規格的氣垛支架。
4.為保證使用氣垛支架時的工作安全,回採工作面的生產應完全按照《煤礦安全規程》的要求進行。此外,還必須遵守下列規定:
(1)移動支架時,一次只能移動一架;
(2)檢修班班長應目測支架外形變化,檢查支架內的空氣壓力;
(3)避免支架為尖銳器物損壞;
(4)卸載移架前,必須清除支架前方的煤和矸石;
(5)禁止使用軟風管拉拽支架;
(6)移動支架時,支架工應站在工作面側未卸載的支架旁;
(7)工作面長時停采(超過3晝夜)時,應將支架移向工作面煤壁,保持容許的最小距離,並監視其狀況,漏氣時及時補氣;
(8)在煤層厚度超過支架最大高度的工作面使用時,必須在支架下加設底墊 。
氣垛支架安裝方法
支架安裝工作在檢修班進行。落煤後,將支架運至工作面上順槽。在急傾斜煤層工作面中,為了安全,應在安裝氣垛支架處裝設保險隔板,工人可站在其上裝設和調整支架。在向工作面運送支架時,可用固定在上順槽中的絞車或帶有滑輪的鋼絲繩,拴住支架沿工作面慢慢下滑至支設地點,注意控制閥應位於上邊。在緩傾斜或水平煤層中,可用人工或絞車將支架拖入工作面。在支架到位並調整方向後,將風管與支架進氣閥連結,向內充氣。當充氣的嘶嘶聲停止後,再向內充氣10~15s,以便使支架達到額定初撐力。然後關緊氣垛支架的截止閥,拆下風管 。