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單體支架常用的有戴帽點柱、棚子支護、懸臂支架支護3種形式,其作用是減緩頂板下沉,維護控頂距內頂板的完整,保證工作空間的安全。
(1)懸臂支架由單體支柱和鉸接頂梁組成。懸臂支架的主要特點是:①及時支護新暴露的頂板;②每列支架連在一起整體性強;③掛梁與打柱工序可分開,互不影響。
(2)按照頂梁的懸伸方向不同,懸臂支架分為正懸臂支架和倒懸臂支架兩種。懸臂伸向煤壁的支架稱為正懸臂支架。正懸臂支架的特點是:①機道有懸臂支護,比較安全;②采空區一側懸臂短,切頂性好,頂梁不易折損;③如果提前掛,需掏較深的梁窩。懸臂伸向采空區的支架稱為倒懸臂支架。倒懸臂支架的特點是:①采空區一側懸臂長,回柱容易,比較安全;②頂梁易折損;③機道上方空頂面積大。
(3)常用的懸臂式支架的布置方式有齊梁式和錯梁式兩種。齊梁式支護即頂梁懸臂端與工作面相齊,如果支柱排成直線狀,則稱為齊梁直線柱,如圖8-3 (a)所示。當齊梁直線柱的截深等于頂梁長度時,采煤機每進一刀掛一次梁打一次柱。當截深等于頂梁長度的一半時采煤機每進兩刀,掛梁打柱一次。齊梁直線柱多采用正懸臂支護。它的特點是:質量容易掌握,切頂效果好,便于行人運料,但掛梁和打柱工作量比較集中。
圖8-3 普采面支架齊梁直線柱和錯梁直線柱布置
a-齊梁式支護;b-錯梁式支護
錯梁式支護即頂梁懸臂端相錯,梁端呈三角形。如果交錯使用正倒懸臂支架,即一列為正懸臂,另一列為倒懸臂,支架呈直線狀,稱為錯梁直線柱,采煤機截深是頂梁長度的一半,如圖8-3 (b)所示。錯梁直線柱的特點是:采煤機每進一刀,隔一架棚掛一根梁,頂梁交錯向前,頂板懸露時間較短,可得到及時支護,掛梁打柱工作均勻,支柱排列整齊,便于行人和運料。如果全部使用正懸臂支架,梁端呈三角形,支柱也呈三角形布置,稱為錯梁三角柱,采煤機截深是頂梁長度的一半,如圖8-4所示。由于不利于行人和運料,使用較少。