大倾角软煤层综采放顶煤支架的选型设计与使用大倾角软煤层综采放顶煤支架的选型设计与使用软煤层综采放顶煤支架200451700000中国煤炭作者：孙金柱高有进综采放顶煤在我国已获得巨大成功但是在大倾角大倾角、软煤层、多断层、有综采大倾角仰采俯采的复杂地质条件下，用综采综采放顶煤技术实现高产高效尚未见报道。平综采煤集团十三矿在这种条件下进行了大胆探索取得了较好的效果。现将有关情况介绍如下。1平煤集团十三矿的地质条件十三矿是平煤集团新开发的矿区设计年产为180万t。根据已探明的地质资料地质条件相当复杂煤层倾角15°～38°煤层赋存起伏变化大。煤层厚度4～8m平均厚度6m左右顶板为砂质泥岩底板为粉细砂岩。中间有005～02m3层夹矸。首采11020工作面煤层厚度423～753m平均厚度588m倾角15°～28°煤质硬度f08～15顶板伪顶为砂质泥岩厚0～1m直接顶为Ⅱ类砂质泥岩厚13m垮落步距12m老顶为Ⅱ级细中粒砂岩厚8～12m初次来压步距35m底板为粉砂岩与细砂互层厚9～12m抗压强度34Mpa。该工作面内有大小断层15条其中落差5m以上的有两条。从首采面的地质条件可以看出煤层倾角大煤质软断层多且沿工作面走向起伏变化大。在这样的条件下实现综放工作面高产高效的难度是相当大的。2支架支架的选型与支架支架的结构设计支架21对支架支架的要求支架针对平煤集团十三矿煤层地质条件及矿区发展规划的要求选择合理、适用的支架支架架型就成为我们发展综放技术能否成功的关键。通过对目前国内外有关支架综采放顶煤液压支架支架的调研考察对11020工作面放顶煤液压支架支架架型提出如综采支架支架下要求1支架支架要有较高的稳定性和抗扭性能并配备可靠的防倒防滑系统支架2回收率要高能实现采放平等作业3工作时产生的煤尘小4有较好的仰采、俯采性能5放煤口通畅操作灵活可靠6保证足够的通风断面。根据以上要求选定了后四连杆型式的低位放顶煤液压支架支架架型。支架22支架支架工作阻力的计算与确定由于11020工作面是平煤集团十三矿首采综放工作面在确定支架支架的工作阻支架力和支护强度时采用了平煤集团与之相似的工作面的矿压资料进行计算。1按支护重量计算根据首采工作面条件和架型可知开采煤层计算采高h125m顶煤高度h235m控顶距长L455m折算岩层高度h39m支架支架宽度b15m煤的容重支架γ14kNm3岩石容重γ125kNm3。将上述数据代入式PKQ1Q21式中P支架支架工作阻力kr