合理配置综采工作面液压支架数量的分析与探讨

矿业科技
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合理配置综采工作面液压支架数量的分析与探讨
巨 星
（冀中能源邯郸矿业集团科迈工程设计有限公司，河北 邯郸 056000）
摘要：液压支架作为综采工作面的关键设备，合理的数量配置是工作面实现稳产高效、安全开采的重要前提。

本文通过对不同推采阶段的工作面斜长进行分析，介绍了合理配置综采工作面液压支架数量的方法。

关键词：综采工作面；液压支架；合理配置
液压支架是采煤工作面中用来控制工作面顶板，实现综合机械化采煤的关键设备。

以往的工作面回采设计更注重液压支架的型号选择，而忽略液压支架合理的数量配置。

这样有可能会导致工作面液压支架数量与工作面长度不匹配。

支架选择过多，则回采时会出现被迫扩帮或回撤支架，增加施工工序，增加工人劳动强度，不利于上隅角瓦斯管理；支架选择过少，则回采时会出现高档普采段，降低生产效率，存在安全隐患。

因此，合理的确定工作面液压支架数量，不仅可以减轻工人的劳动强度、减少生产工序，而且还可以提高生产效率，保障工作面生产安全。

本文以陶二矿首采区2215工作面为例，通过对该工作面不同推采阶段的工作面斜长计算和分析，简要介绍了该工作面液压支架数量配置的方法。

1 工作面概况
2215工作面位于首采区南翼，开采煤层为2#
煤。

煤层为单斜构造，倾向E10°N，倾角15-25°，平均厚度为3.5m。

工作面采用走向长壁采煤方法，回风、运输顺槽平行布置。

其中，工作面回风顺槽长度为270m，与2212车场连通，担负工作面辅助运输及回风任务；运输顺槽长度为320m，与首采皮带上山相连，担负工作面主运
输及进风任务；切眼倾斜长度为93m。

工作面巷道均为矩形断面，
沿煤层顶板掘进。

表1 工作面设备配备表
设备名称 设备型号 采煤机
MG300/700-WD
液压支架 ZY6000/21/42
刮板输送机
SGZ-764/400 2 工作面液压支架的数量配置
2.1 工作面推采角度的确定
工作面回采过程中，在综采设备自重、采煤机切割阻力和牵引
运行等的共同作用下，会导致综采设备下滑。

为了克服综采设备的
下滑力，一般采取工作面微仰斜开采，即工作面推采方向与工作面
走向呈一定的夹角。

根据陶二矿回采经验，煤层倾角在15-25°时，
工作面推采方向与工作面走向夹角为4-5°，即可有效避免工作面
设备的下滑现象。

2215工作面煤层倾角基本在20°-24°之间，因
此确定工作面推采角度为5°。

根据工作面推采角度，在采掘工程
平面图中绘制不同推采阶段的工作面预计位置，作为分阶段工作面
斜长计算点。

图1 工作面斜长计算平面图
2.2 分阶段计算工作面斜长
由于2215工作面走向长度较短，且工作面内基本无断裂等构
造，因此该工作面计划选取4个斜长计算点，各计算点间距40m （如工作面走向较长或存在影响工作面长度的构造等，可加密计算点）。

根据现场实测的运输、回风顺槽导线点高程和碎部，并结合煤层底板等高线等技术参数，可分别计算出各阶段工作面斜长。

经计算，2215工作面A-A′段斜长为93.5m，B-B′段斜长为93.6m，C-C′段斜长为94.6m，D-D′段斜长为94.0m，E-E′段斜长为95.1。

各阶段工作面斜长算术平均数为94.16m。

图2 不同推采阶段的工作面斜长
2.3 工作面分阶段斜长分析及液压支架数量的确定
以往工作面回采设计中，液压支架数量仅根据工作面切眼斜长
确定，而未考虑随着工作面的推采，工作面斜长可能产生的变化，
这样会导致液压支架数量与工作面长度不匹配。

为了避免产生液压支架数量配置不合理的情况，应综合工作面各阶段斜长加以分析，
以确定合理的液压支架配置数量。

2215工作面液压支架型号为ZY6000/21/42，支架中心距为
1.5m。

如不考虑工作面分阶段斜长，仅按照切眼斜长计算，则液压支架数量为62架，安装总长度为93m，液压支架安装长度与工作面斜长偏差值在0.5-
2.1m 之间。

而按工作面分阶段斜长算术平均数计算，则液压支架数量为63架，安装总长度为94.5m，液压支架安装长度与工作面斜长偏差值在0.1-1.0m 之间。

鉴于以上分析结果，确定2215工作面液压支架数量为63架。

回采过程中，通过调节液压支架侧护板的展开程度，保证了工作面在支架掩护下作业。

3 结语 通过以上分析，根据工作面不同推采阶段的工作面斜长，确定液压支架配置数量，可有效避免工作面液压支架数量配置不合理的问题，保证工作面在液压支架掩护下安全作业，实现了稳产高效、安全开采。

参考文献：
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[2]张靖华,高剑,程天标.综采工作面设备上窜下滑原因分析及预防措施[J].中州煤炭,2012(12):53-54.
[3]岳曙宏.综采面斜长变化成因分析及对策探讨[J].机械管理开发, 2007(3):68-69. 作者简介： 巨星(1985-)，男，本科，采煤工程师，现就职于冀中能源邯郸矿业集团科迈工程设计有限公司。