浅析年产千万吨综采工作面液压支架的研制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第16卷第3期(总第100期)煤矿开采Vo1．16No．3(SeriesNO．100)2011年6月CoalminingTechnologyJune2011■盱面疆年产千万吨综采工作面液压支架的研制朱军(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)[摘要]介绍了年产千万吨综采工作面zY12oo0／28／64D型掩护式大采高液压支架的设备选型、技术参数和关键技术，分析了支架的发展前景及重要意义。[关键词]千万吨；液压支架；大采高；工作阻力[中图分类号]TD355．41[文献标识

2、码]A[文章编号]1006~225(2011)03-0098-03DevelopmentofPoweredSupportforFull-mechanizedMiningFacewith10Mt／aZHUJun(CoalMining＆DesigningDepartment，TiandiScience＆TechnologyCo．，Ltd，Beijing100013，China)Abstract：Equipmentlectotype，technicalparametersandkeytechnologyofapplyingZY

3、12000／28／64Dshieldpoweredsupportwithlargeminingheightforfull—mechanizedminingfacewith10Mt／awasintroducedanddevelopmentforegroundandsignificanceofthesuppo~wasanalyzed．Keywords：10milliontons；poweredsuppo~；largeminingheight；workingresistance《年产千万吨级矿井大采高综采成套装备及有两柱掩护式

4、和四柱支撑掩护式2种架型。两柱掩关键技术》系国家“十一五”重点攻关课题，目护式支架由于重量较轻、调高幅度大、结构简单、标是研制具有自主知识产权且适应年产10Mt工作易于操控，越来越多的用于一次采全高综采工作面配套要求的最大高度6～6．5m电液控制液压支面。目前，美国、澳大利亚和德国等采煤技术发达架，攻克保证大采高支架稳定性、适应性和可靠性国家综采均以两柱掩护式液压支架为主。近年来，等关键技术，支架型式试验次数不低于50000次，我国在一次采全高工作面也多采用两柱掩护式支采用电液控制系统，移架速度6～8s，大修周期在架，特

5、别是在大采高综采工作面，几乎全部采用该产煤20Mt以匕。架型。综合考虑，选用两柱掩护式液压支架。(2)支护强度、工作阻力液压支架支护强1试验工作面地点和条件度的确定是综采工作面岩层控制重点研究内容，针试验工作面位于西山晋兴能源有限责任公司斜对斜沟煤矿煤层赋存条件，采用FLAC数值计算软沟矿8号煤层。工作面煤层结构简单，层位稳定，件对液压支架所需支护强度进行分析计算。含2～3层泥岩、砂质泥岩夹矸，煤厚3．6～6．6m，实验室和现场观测表明工作阻力与顶板下沉量平均厚5．49m。工作面平均倾角10。，走向倾角不△(即由煤壁到采

6、空区一侧)为近似双曲线，当大于5。，一般1～3。左右。顶板为泥岩、砂质泥支架支护强度较小时，顶板下沉量会随着支护强度岩，基本顶为中粗粒砂岩，局部有炭质泥岩伪顶；的增大而急剧减小，当支护强度达到一定数值后，底板岩性为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩和细粒砂岩混继续增大支护强度，对限制顶板下沉量的作用明显合，少见中粗粒砂岩，局部存在炭质泥岩伪底。减弱，即支架支护强度与顶板下沉量关系曲线存在采用大采高综采，全部垮落法控制顶板，两巷一个拐点，该拐点就是支架最合理的支护强度。中心距305．6m，工作面走向长度3417m。为了得到支架控顶区范

7、围内支护强度与顶板下沉量曲线(P一△，J曲线)，对距离煤壁4m处顶板2液压支架研制垂直位移进行监测，分别模拟支护强度为0．5MPa，2．1总体设计0．7MPa，0．9MPa，1．1MPa，1．2MPa，1．3MPa不2．1．1主要参数确定同条件下支护强度与距离煤壁4m处顶板下沉量关(1)架型目前，一次采全高液压支架主要系曲线，结果如图1所示。[收稿13期]2011-04-21[基金项目]国家“十一五”科技支撑计划资助项目(2007BAB13B01)[作者简介]朱军(1967一)，男，江苏昆山人，硕士，高级工程师，现从事液

8、压支架设计工作。98学兔兔www.xuetutu.com朱军：年产千万吨综采工作面液压支架的研制2011年第3期公司开采设计事业部自主开发的液压支架优化设计软件，对ZY12000／28／64D型掩护式液压支架的参数进行了优化。部分计算结果如表1。表1ZY12000／28／64D掩护式支架计算结果塞支架支护强度a图1支