一、支柱規(guī)格的選擇單體液壓支柱分為內(nèi)注式和外注式兩種。內(nèi)注式是利用其自身所備的手搖泵將柱內(nèi)貯油腔里的油液吸入泵中加壓后再輸入到工作腔,使活柱伸出;外注式則是利用注液槍將來自泵站的高壓液體注入支柱的工作腔,使活柱伸出。由于前者結(jié)構(gòu)復(fù)雜,質(zhì)量大,支撐升柱速度慢,因此目前普遍使用外注式單體液壓支柱dw型支柱。dw06—dw20型支柱規(guī)格是不接加長段的支柱,最大支撐高度630—2000mm;隨著采高的升高,在其活柱上焊接加長段后又發(fā)展了dw22和dw25型支柱,最大支撐高度分別為2200mm和2500mm。隨著采高的進(jìn)一步升高,活柱加長段也不可能加太長,又在油缸下部焊接加長段,發(fā)展了dw28、dw31及dw35型支柱,最大支撐高度分別為2800mm、3100mm、3500mm,從而形成了dw06—dw35型的單體液壓支柱系統(tǒng)。
支柱最大高度hmax=mmax-b+e式中mmax-工作面最大采高,mmb——頂梁厚度,mme——為避免支柱在完全抽出狀態(tài)下工作面留的活柱富裕行程,一般e=100mm。如果在直接頂與煤層中存在有隨采隨落的偽頂,支柱最大高度還應(yīng)考慮偽頂厚度c,即hmax=mmax+c-b+e支柱最小高度hmin=mmin-s-b-a式中mmin——工作面最小采高,mms——頂板在最大控頂距處平均最大下沉量,mma——支柱卸載高度確定了支柱的最大高度和最小高度,就可以在支柱樣本上確定合適的支柱規(guī)格。
二、支柱布置方式炮采工作面單體液壓支柱布置應(yīng)與煤層賦存條件、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應(yīng),并符合炮采特點,除確?;夭煽臻g作業(yè)安全外,力求減少支設(shè)工作量。
炮采工作面一般均采用單體液壓支柱與鉸接頂梁組成的懸臂支架。為了行人和作業(yè)方便,工作面支柱一般排成直線狀,目前炮采工作面支柱布置方式主要有齊梁直線柱和錯梁支線柱2種。
齊梁直線柱的布置特點是梁端沿煤壁方向相齊,支柱排成直線。根據(jù)循環(huán)進(jìn)度與頂梁長度的關(guān)系,又分為2種,梁長等于循環(huán)進(jìn)度長度和梁長等于循環(huán)進(jìn)度長度的2倍。
梁長等于循環(huán)進(jìn)度長時,每一循環(huán)進(jìn)度沿工作面全部掛梁,支柱一般全部為正懸臂支柱,這種支柱布置方式簡單,規(guī)格質(zhì)量容易控制,放頂線整齊,便于組織和管理,當(dāng)循環(huán)進(jìn)度為0.8m和1.0m時,一般都采用這種布置方式。但這種布置方式由于循環(huán)進(jìn)度大,沿工作面的每架支架都要掛梁和支拄,故放炮落煤需時較長。因此在煤層松軟、頂板穩(wěn)定性差的條件下不宜使用。
當(dāng)頂梁長度是循環(huán)進(jìn)度的2倍時,若全部采用正懸臂支柱,則2個循環(huán)掛一次梁,每一個循環(huán)時每架支架打臨時支架,第二循環(huán)時,掛梁并將臨時支柱改為永久支柱。因第一循環(huán)時不掛梁,不能實現(xiàn)及時支護(hù),機道控頂距大,頂板易垮落,加之工人的工作量不均衡,除了頂板特別穩(wěn)定的條件下使用外,該種布置方式較少。