煤礦綜采工作面端頭支護淺析

　　　目前，我國大部分礦井都采用綜合機械化開采方法，煤炭采出速度隨之逐步提高。我國厚煤層資源十分豐富，可采儲量占生產礦井總量的45%以上，厚煤層開采技術水平如何很大程度影響著我國煤炭企業的技術面貌。
　　1.目前國內綜采工作面端頭支護存在的問題
　　在當前產量逐步提高的同時回采工作面的端頭管理在安全生產中也不容小視，回采工作面端頭是巷道地壓和采動影響應力疊加升高區。回采工作面周圍、巷道兩側均有支承壓力存在，且分為三區:壓力急增區、壓力升高區和壓力緩升區。
　　一般說來，回采工作面端頭是巷道及回采工作面壓力急增區或壓力升高區內支承壓力分布曲線的疊加。因此，回采工作面端頭處是支承壓力最大、顯現最劇烈、頂板最不易管理的地區；由于設備多、臨近工作面切頂線，支護很困難，也是事故的多發區，對于高產高效工作面也是制約其單產進一步提高的關鍵因素之一。如不改進和完善回采工作面端頭支護技術及設備，它必將成為阻礙機械化工作面高產、高效、安全、低耗等指標的重要因素。因此，研究機械化回采工作面端頭支護技術與設備是實現高產高效的重要問題之一。
　　2.端頭支護的發展過程
　　工作面端頭支護的發展大致分為三個階段。
　　第一階段是50年代至70年代初期，這期間由于采煤工藝技術限制采面端頭支護要采用木抬棚支架。
　　第二階段為70年代至80年代中期，此階段金屬摩擦支柱和鉸接頂粱在我國煤礦得到廣泛使用，端頭支護要以鉸接頂粱為主。
　　第三階段是1985年以后，隨著支架液壓化和采煤機械化的發展工作面端頭要采用四對八根工字鋼粱進行支護，同時出現了與綜采面配套的液壓端頭支架。
　　3.端頭支護傳統方式分類
　　由于回采工作面端頭處于采動影響及圍巖松動破壞區內，所以具有結構、形狀和支護形式發生變化的特征。正確的端頭支護應能保證安全有效地維護端頭圍巖，使其工作狀態良好。鑒于回采工作面和順槽支護方式及回采工藝的多樣性，因而端頭支護方式也是不同的。我國端頭支護傳統方式有以下三類：
　　單體支柱端頭支護，根據頂粱和聯接方式義分為鉸按頂梁支護，長鋼粱支護t字頂粱和網狀頂粱支護等。
　　液壓端頭支架支護，主要架型有SD型、BYT型和DZY型等支撐掩護式端頭支架以及將工作面液壓支架前梁加長并增加前柱的改裝式端頭支架，此外尚有正在試用的滑移頂槳式簡易端頭支架等。
　　錨桿支護端頭，目前我國煤礦長壁工作面端頭支護的格局是以四對八根工字鋼梁支護形式為主體．同時涌現了多種端頭支護形式，諸如用不同型號的鋼梁搭配而成的，雙楔頂粱，網狀頂梁、塊式頂粱、鋼粱．鉸接頂梁等，以及與綜采面相配套的液壓端頭支架和滑移頂梁式端頭支架另外還有傳統的木支護和混合支護等。
　　4.有利于安全生產的發展方向及端頭支護影響因素分析
　　欲保證布置在端頭的多臺相關的采支運設備協調的工作，順利地完成多種工序作業，不因端頭作業落后影響回采工作面快速推進，就必須改善傳統的回采工作面端頭支護技術。隨著我國國民經濟發展以及綜采和高檔普采工作面單產的提高、回采工作面快速推進的需要，改善端頭支護技術是煤炭生產發展的需要。
　　影響工作面端頭支護的因素總體上分地質與生產技術條件兩大類，一是地質條件，這是先天的，只能利用，無法改變。二是生產技術條件，這是后天的，是可以人為改變的。人們可以充分利用先天的地質條件和創造最優生產技術條件來進行有效的工作面端頭支護。回采工作面端頭作業的特點之一是多工序交叉、作業復雜。要改進端頭作業的復雜性，提高支護效果使其向簡單化方向發展：
　　回采工作面運輸巷、回風巷應采用錨桿支護，這種主動及時的支護方法可充分利用圍巖自身強度減少圍巖變形，防止頂板離層、片幫，頂板下沉量明顯小于架棚巷道，端頭范圍內頂板破碎程度降低，有利于端頭支護。
　　嚴格采掘銜接，盡可能縮短工作面上下平巷閑置時間。
　　在復合頂板條件下，采面端頭的局部區域可用混合支護，在上下缺口施工時，超前用錨桿支護頂板，防止頂板離層與破碎，為端頭支護創造有利條件。
　　簡化設備，為了易于掌握操作和維護，要求設備堅固耐用，不要太復雜。
　　針對我國回采工作面端頭支護的現狀，我國回采工作面端頭支護技術將朝著綜合治理和改進支護形式方向發展，如加大順槽斷面，改進支護方式，改進回采工作面輸送機和順槽轉載機，改進進刀方式，研制十字頂梁、網狀支護、滑移頂梁端頭支架及端頭液壓支架等。改善回采工作面端頭支護技術是煤炭生產發展、保障回采工作面安全生產、采煤機械化不斷發展的需要。改進回采工作面端頭支護技術，可以提高回采工作面單產、提高回采工作面工效、減少端頭勞動量保證端頭安全生產。