大倾角煤层综采液压支架选型分析
采煤工作面液压支架的选型
液压支架的选型一、确定架型按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。
根据煤炭部（81）煤科字第429号文件关于《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案，按稳定性不同直接顶分为四类，按来压强度不同将老顶分为四级，并分别提出相应的架型、支护强度和顶板管理方法。
1、顶板分类（级）直接顶分为四类，见〔Ⅰ〕。
老顶分为四级，见〔Ⅰ〕。
2、架型与支护强度初选正确选择支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产高效，是一个很重要的因素。
在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件，〔Ⅰ〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型。
它是选择支架架型的主要依据。
对于不同类（级）顶板，其架型、支护强度的选择见〔Ⅰ〕。
液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外，还应考虑以下因素，并结合各类支架的不同性能和特点，最终选择一种较为合理的架型。
⑴厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力，而且还影响到支架的稳定性。
当煤层厚度大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时，选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。
当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。
⑵煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性，倾角大时易发生倾倒、下滑等现象。
当煤层倾角大于0018时，应同时具有防滑防倒装置。
10~15时，应设防滑和调架装置，当倾角超过0⑶底板性质底板承受支架的全部载荷，对支架的底座影响较大，底板的软硬和平整性，基本上决定了支架底座的结构和支承面积。
选型时，要验算底座对底板的接触比压，其值要小于底板的允许比压（对于砂岩底板，允许比压为1.96~2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右）。
⑷瓦斯涌出量对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。
⑸地质构造地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板允许暴露面积和时间分别在5~82m和20m in以下时，暂不宜采用液压支架。
大倾角煤层综采液压支架选型分析
大倾角煤层综采液压支架选型分析作者：何小猛来源：《中国科技博览》2015年第19期[摘要]液压支架是综采工作面的主要设备之一，正确选择液压支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率尤其重要。
本文结合2130煤矿25221工作面煤层赋存条件，经过理论计算、实测等方法，最终确定出与大倾角煤层相适应的液压支架的类型。
[关键词]液压支架；综采工作面；支架选型；适用性中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0069-011、前言综合机械化采煤技术的出现，为煤矿开采行业带来了革命性的的变化。
液压支架合理选型是综采成功的重要保证。
液压支架是工作面实现高产高效的关键设备，只有设计出和开采相匹配的不同类型和结构尺寸的液压支架，才能保证开采区的安全高效生产。
对于大采高支架，其适用范围和工作面的地质条件密不可分，支架支护强度工作阻力等主要参数的确定对支架架型的选择等至关重要。
2、25221工作面概况2130煤矿25221工作面位于二采区5#煤层，工作面设计走向长1813m，工作面斜长105m。
工作面煤煤层倾角36-46°，平均44°，煤容重1.39t/m3，煤层赋存稳定。
煤层平均厚度5.77m，结构复杂，含3-5层夹矸，煤的硬度系数f=0.3-0.5。
工作面直接顶板为灰白色含砾粗砂岩，泥质胶结、风化易碎的灰白色中砂岩，厚度2.32m，其上为以石英为主、抗风化能力强但层面发育的灰白色中砂岩，厚度16.59m。
工作面底板为粗砂岩，灰白色，以石英为主，矿质胶结为主，厚度为17.06m。
该煤层具有较强的爆炸性。
自然倾向性分类等级二级，为自燃煤层。
工作面的机采最大高度为4.5m，采煤机截深为0.63m。
3、液压支架选型的确定3.1、大倾角煤层液压支架选型的关键技术要求（1）大倾角煤层大采高液压支架的关键技术在于提高其稳定和抗扭性。
从国内使用经验看，宜选用底座与掩护梁相联接的四连杆机构架型，各主要连接部位的耳座和销轴的强度要适当加大，销轴与孔的间隙要减小。
浅析液压支架选型的基本依据及原则
浅析液压支架选型的基本依据及原则在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。
它是以乳化液作为动力介质，将液压能转化为机械能的一种机构。
液压支架的选型，其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件，投产后做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。
1 、液压支架的基本形式(1)支撑式液压支架：顶梁较长，一般超过4m左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。
(2)掩护式液压支架：顶梁较短，一般不超过3.5m，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱呈倾斜分布，作业空间和通风断面较大。
(3)支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的特点，采用四连杆机构，更好地承受顶板水平推力及扭转分力，对围岩既有较强的支撑、切顶作用，又有较好的掩护、隔离作用，但价格较前两者昂贵。
2、液压支架选型的基本依据及原则进行液压支架选型时，其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。
2.1 顶底板性质2.1.1顶板一般情况下，根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。
不同的直接顶和基本顶基本决定了所采用的液压支架架型和工作方式。
直接顶的分类有：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板。
基本顶级别：I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。
由上可知，直接顶的类别和基本顶级别，两者的划分都无严格的定量评定指标，因此按顶板性质分级来选择架型不一定十分科学、严密。
具体选用时可遵循下列原则：(1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板，可选用掩护式液压支架；对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。
(2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ～Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板，可选用支撑掩护式液压支架；对于直接顶稳定或坚硬的顶板，可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压支架。
王庄综采工作面大采高液压支架的选型设计
工作 面支 护强 度 确 定 以后 ， 支 架 工作 阻力 值 主
要 取决 于 支护 顶板 的控 顶 面积 。支 护 控顶 面积 主要
与工作 面 “ 三机 ” 配套 设 备 的 断面 纵 向尺寸 有 关 ， 通
６ ． ８ ｎ ｌ ； Ａ为顶板岩石容重 ， ２ ７ ｋ Ｎ ／ ｍ ； Ｋ ｎ 为岩体碎
胀系 数 ， 一般为 １ ． ２ ５—１ ． ５ ， 取 １ ． ２ ５ 。
将 上述 各数 据 代人式 （ ２ ） ， 得：
Ｐ ＝１ ． ５× ６ ． ８￣ ２ ７ ／ （ １ ． ２ ５—１ ）＝１ １ ０ １ ｋ Ｎ ／ ｍ 。
根据 计算 结果 ， 考 虑一定 的富裕 系数 ， 工作 阻力
定为 １ ５ ０ ０ ０ ｋ Ｎ， 安 全 阀 开启 压 力 ３ ８ ． ２ Ｍ Ｐ ａ 。为 了
不 同条 件 下 的倍 数 ， 一般认 为 ， 对 中等稳 定 以下 顶板
可 取 ６～ ８ 。
得 ｑ： ６ ｘ ６ ． ８× ２ ７＝１ １ ０ １ ｋ Ｎ ／ ｍ ＝１ ． １ ０ １ ＭＰ ａ 。
过绘制 支架 、 采煤机、 刮 板 输送 机 三机 配 套 图 形 ， 确 定支架 的工作 阻 力 。 由 ： Ｑ ｈ ＝ｑ ｈ ×Ｌ 。 ×Ｂ ０ ／ Ｋ （ Ｑ ｈ 为 支架 额定 工作 阻力 ， ｑ 为 支 护 强 度 ， 为 支 架 顶 梁
度为 ３ ． ３ ｌ ＇ ｎ ； 设 计 最大 采高 ６ ． ８ ｍ。用 以下两 种 方法
有效地 控 制煤璧 片 帮 冒顶 ， 要 求提 高支 架 的初撑 力 ，
根据 国内外 大采 高综 采 工 作 面 乳 化 泵 站 的 选 型 情 况， 泵 站压力 ３ １ ． ５ ＭＰ ａ 时， 支架初 撑力达 １ ２ ３ ７ ０ ｋ Ｎ， 约 占额定 工作 阻力 的 ８ ２ ． ４ ％。
液压支架选型计算及采煤顶板管理
工作阻力/支护面积=支护强度；支护面积=（梁端距+顶梁长度）x中心距。
液压支架选型计算1．支护强度的计算采用以往的经验公式来计算：a、P≥b、P≥式中：P——支护强度，MPa；M——开采厚度，取6.1 m；r——顶板岩石容重，取2.7t/m3；d——顶板动载系数，取1.3；a——煤层倾角，取3°；B——附加阻力系数，取1.2；n——不均衡安全系数，取1.75；K——顶板岩石碎胀系数，取1.25。
则 a、P≥ =1.008MPab、P≥ =1.128MPa最后取P=1.128Mpa。
2. 支架载荷根据支护强度，则验算支架支护载荷为：T＝P(L+C)×(B+J)式中：T ------ 支护载荷，KN；L ------ 顶梁长度，3.8m；C ------ 顶梁前端到煤壁的距离，1.33m；B ------ 顶梁宽度，1.530m；J -------架间距，0.22m；则 T＝0.68×（3.8+1.33）×（1.53+0.22）＝6105KN 计算结果表明，液压支架的工作阻力10800KN满足支护载荷的要求。
3. 支架高度a.支架最大高度Hzmax＝Mmax+S1式中：Hzmax------支架最大支护高度，mm；Mmax------工作面最大采高，取6100mm；S1------伪顶冒落的最大厚度，取300mm。
则 Hzmax＝6100+200＝6300 mm。
b.支架最小高度Hzmin＝Mmin-S2-g-e式中：Hzmin------支架最小支护高度，mm；Mmin------工作面最小采高，取4500mm；S2-------顶板的下沉量，取200mm；g ------顶梁上、底座下的浮矸厚度，取50 mm；e ------移架时支架回缩量，取100 mm。
则 Hzmin＝4500-200-50-100＝4150 mm。
根据以上各参数，本工作面选用郑州煤机厂液压支架工作高度4150～6300 mm。
大倾角综采放顶煤液压支架在某矿的使用及分析
２１ 年第３ 期 ０１ ５
科技 一向导
◇ 能源科技◇
大倾角综采放顶煤液压支架在某矿的使用及分析
王 斌
（ 义马市义煤集 团常村煤矿
河南
义马
４２ ０ ） ７ ３ ０
【 要】 对某矿 大倾 角综采放顶煤液压支架使 用情 况和容 易出现 的问题进行分析 ， 摘 针 如十字头损 坏、 后部槽千 斤顶容 易拉坏 、 支架夹斜 以
２大倾 角 主 要 关 键 技 术 改 进 ．
根据生产的实际需要 ． 化设备需求 ． 优 合理配备综采设备。 由于我矿对 初采时期 ． 对工作面进行调斜。 因为上顺槽超前下顺槽 ． 了能够实现 为 机 电设备方 面进行 着严格管 理 。 加强 了对机 电检 修 ． 损坏 的设 备要及 安全 回采 。 我们决定将工作面顺 直后进行正常 匝采。 在初采期间 ． 工作 时上交 、 及时修理 ， 确保井下有充足 的备用配件 ， 保证机 电设备的正常 面老塘先不放煤 ． 待正常回采后进行放煤 。 运转 。支架特点 ： ２２放煤步距 ． （） １ 支架具有较好的纵、 向稳定性 ；２ 放煤效果好 ， 横 （） 通过尾梁上 我们 根据 已有 的地质资料 和现场 观测 ．工作 面顶板不 稳定 ． 确 下摆动与插板伸缩配合实现煤体松动 ． 破碎大块煤 ． 时将碎煤放出 ， 及 定放煤 步距为一采 一放 ， 即采放 比 ｌ １ ： 。根据大 坡度 工作面 的特 点 。 并挡住大块矸石 ， 放煤 １设置 了较好的喷雾装置 ；３ 移架 阻力小 ， ２ １ （） 后 采用 中部进 刀方式 比较适 宜 ． 割煤 时有 白下而上 和由上而 下两种 方 工作 运行状态好 ， 于移架 ；４ 顶 梁和底座 便 （） 式 。当需 防滑时采用 自下而上 ， 此方式是 正规作 业生产 申的主要 循 部运输机设置 在地板上 ， 上均设有防倒防滑连接耳座 、 装置 防倒 环作 业方式 。当工作 面有上窜趋 势需要设备 支架有 一定下 滑 时 ． 采 ４支 架 在 使 用 中 出现 的 主 要 问题 及 分 析 ． 用 由上而下作 业方式 。无 论何种 方式 ． 其进 刀长度 必须大 于采煤 机 ４ 支架夹斜现象的分析 ． １ 长度 的 ２ 。 倍 大倾角煤层开采由于倾角大， 工作面设备会出现 向‘ 滑移和倾倒 。 Ｆ ２３放煤方式 ． 很容易失去稳定 。 由于一人在移架过程中操作不 当 ， 或 没有收侧护板 ， 放煤方式 不仅对工作 面煤 炭采出率 、 含矸率 影响较大 ． 同时还会 支架的前端不能有效的支撑顶板 ． 易使架子 出现夹斜现象 很容 影响到总的放煤速度 ． 正规循环的完成 以及工作 面能否高产。根据现 ４２十字头损坏现象的分析 ． 场管理经验 ， 我们采用单轮 、 间隔、 多口放煤 。 先放 ｌ 、 号 、 号等单 号 ３ ５ （） １十字头质量较差 ， 容易弯曲 ， 成推槽 闲难 ， 造 损坏十字头 。（ ） ２ 号支架 的煤 。由于该矿综放面采用双运输机低位 放顶煤 支架 ， 基本消 作面容易产生台阶 ．推运输机 闲 除 了脊 背煤 的损失 ． 我们 又考 虑到现场放煤过程 中的可操作性 ． 在工 采煤机在割煤过程 中抬刀 ．导致工一 难． 容易损坏十字头。（ ） ３ 工作面支架 夹斜 。 座与推移千斤顶形成一 底 作面范 围内实行分段作业。 实践证明 。 该矿采用这种放煤方式丢煤少 ． 定角度 ． 推槽过程 中十字头受力不均匀 ． 易损坏十字头 。 容 混矸少 ， 实现 了高产高效 。
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平煤集团十三矿副矿长孙金柱郑州煤矿机械厂副厂长高有进摘要平煤集团十三矿首采工作面煤层倾角大、煤质软、断层多,在这种条件下实现综采放顶煤的高产高效尚无先例。
介绍了郑州煤矿机械厂为该矿设计的综采放顶煤液压支架的结构特点及技术参数,以及平煤十三矿首采工作面的设备管理、采煤工艺及使用效果。
关键词大倾角软煤层综采放顶煤综放支架选型设计综采放顶煤在我国已获得巨大成功,但是,在大倾角、软煤层、多断层、有仰采俯采的复杂地质条件下，用综采放顶煤技术实现高产高效尚未见报道。
平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0.05～0.2m3层夹矸。
首采11020工作面,煤层厚度4.23～7.53m,平均厚度5.88m,倾角15°～28°,煤质硬度f=0.8～1.5,顶板伪顶为砂质泥岩,厚0～1m;直接顶为Ⅱ类,砂质泥岩,厚1.3m,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3.4Mpa。
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 支架的选型与支架的结构设计2.1 对支架的要求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综采放顶煤液压支架的调研考察,对11020工作面放顶煤液压支架架型提出如下要求:(1)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;(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。
大倾角煤层的综采液压支架选型分析
58科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术1 液压支架选型四台矿位于城外27km处,井田南北长12.2km,东西宽7km,面积65.4584km 2,井田处于大同向斜北西翼,呈一单斜构造。
伴有次级小型褶皱。
地层总体走向北东,倾向南东,倾角小于10°～15°。
大倾角煤层综采放顶煤这项工艺对这间矿井而言还是新工艺,在设备的选型、使用中,都还没有经验可以借鉴。
正因为没有经验,导致工作过程中,出现设备配套问题,而引起的施工工作多次出现设备问题和冒顶情况。
11A601综采放顶煤的操作工艺在2008年投入到正常的使用工程中,直到目前为止,已经可以推进221m,持续工作面11A702,设备的配套、采购已经进入正常的采矿日程中。
从11A702的工作条件中,以及11A601的使用情况,液压支架的选择必须符合采矿要求。
由于在综采工作面中的设备选型是很复杂的内容,液压支架也是最容易受到地质条件所影响设备,因此,对液压支架的选择的更是需要慎之又慎。
2 液压支架在工作面中使用的选择2.1根据煤层厚度在选择工作面使用液压支架之时,一定要注意煤层厚度。
根据我国煤层特点,厚度超过2.6m以上、顶板有侧向推力、水平推力之时,需要选择抗扭力较好的支架,而不是支撑支架。
煤层厚度不同,选择的方式也各有不同。
如果煤层是在2.4～2.7m及以上之时,选择的液压支架必须要带有护帮装置的支撑掩护式和掩护式支架。
煤层的厚度变化时,调高范围比较大的双伸缩支柱、掩护式支架是最为合适的。
2.2看煤层倾角煤层倾角如果是在10°左右,或者以上之时,最好是选择有防滑装置支架。
如果角度是在15°以上之时,则应该选择有防滑倒装置的支架。
选择有安全措施保障的支架,才能抵抗恶劣的地质环境,减少设备问题导致工程停滞。
2.3底板强度支架对底板所造成的载荷极度,必须在底板的抗压入强度之下,才能确保安全。
综采支架选型
大倾角软煤层综采放顶煤支架的选型设计与使用综采放顶煤在我国已获得巨大成功,但是,在大倾角、软煤层、多断层、有仰采俯采的复杂地质条件下，用综采放顶煤技术实现高产高效。
现将有关情况介绍如下：1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0.05～0.2m3层夹矸。
首采工作面,煤层厚度4.23～7.53m,平均厚度5.88m,倾角15°～28°,煤质硬度f=0.8～1.5,顶板伪顶为砂质泥岩,厚0～1m;直接顶为Ⅱ类,砂质泥岩,厚1.3m,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3.4Mpa。
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 支架的选型与支架的结构设计2.1 对支架的要求,选择合理、适用的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综采放顶煤液压支架的调研考察,对工作面放顶煤液压支架架型提出如下要求：(1)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; (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架型。
2.2 支架工作阻力的计算与确定在确定支架的工作阻力和支护强度时,采用了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h1=2.5m,顶煤高度h2=3.5m,控顶距长L=4.55m,折算岩层高度h3=9m,支架宽度b=1.5m,煤的容重γ=14kN/m3,岩石容重,γ1=25kN/m3。
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则综采工作面液压支架的选型是煤矿井下综采工作面安全生产中的一项关键环节。
正确选择合适的液压支架类型和参数，不仅可以确保矿工的安全，还能提高综采工作面的生产效率。
本文将从基本依据和原则两个方面，为大家介绍综采工作面液压支架选型的重要性以及具体的选择方法和注意事项。
一、综采工作面液压支架选型的基本依据在进行综采工作面液压支架选型时，我们需要根据以下几个方面的基本依据来进行评估和选择。
1. 工作面的地质条件综采工作面的地质条件是选择液压支架类型和参数的基础依据之一。
不同地质条件下，工作面的顶板岩性、硬度、厚度等因素都会对支架的选型产生影响。
顶板岩石硬度大、厚度较薄的情况下需要选择具有较高承载能力和稳定性的液压支架。
2. 工作面的采煤工艺综采工作面的采煤工艺方式也是选型的重要考虑因素。
不同的采煤工艺方式对液压支架的选型和参数设定有一定的要求。
在“边采边支”过程中，需要选择能够承受连续推进工作面压力的支架类型。
3. 工作面的长度和倾角工作面的长度和倾角也是选型的重要参考依据。
长工作面需要选择具有较高稳定性和承载能力的支架，而倾斜工作面需要选择具有较强自适应能力的支架。
4. 工作面的生产能力工作面的生产能力是选型的另一个关键指标。
支架的承载能力和稳定性需要与工作面的生产能力相匹配，以确保综采工作面的安全和高效运行。
二、综采工作面液压支架选型的原则在基本依据的基础上，我们需要遵循以下原则进行综采工作面液压支架的选型。
1. 安全性原则安全性是选型的首要原则。
液压支架的选型应考虑其承载能力、稳定性和防护性能，以确保在综采过程中能够有效承受顶板压力和煤壁的冲击，并提供有效的防护措施，保障矿工的安全。
2. 经济性原则经济性是选型的重要原则。
液压支架的选型应综合考虑其价格、使用寿命和维护成本等因素，以实现综采工作面的经济运行。
3. 可靠性原则液压支架的选型应考虑其可靠性。
可靠的支架能够在恶劣的工作条件下长时间稳定工作，减少维修和更换的频率，提高生产效率。
煤矿设备选型(液压支架)
液压支架的选型煤矿煤层最大厚度 2.9m，煤层倾角6°，煤层截割阻抗A＝375N/mm，顶板岩性：老顶为Ⅲ级，直接顶为2类，工作面设计长度为110m，设计年产量为75万t/a。
本矿煤层赋存条件较好，煤层为进水平煤层，煤层厚度适中，为 2.9m，井型为中型矿井，设计能力为75万t/a，直接顶为2类中等稳定顶板，老顶为Ⅲ类顶板，周期来压强烈，要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况，设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
一、影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素，主要考虑煤层顶底板稳定性，煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况，其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度 2.9m，倾角6°，煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板，属中等稳定顶板，强度较高，强度指数在31～70kg/cm2之间，发育大量节理裂隙，随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板，周期来压强烈，对支架支护强度的要求较高。
二、液压支架的选型1、架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶梁长，立柱多，且垂直支撑，工作阻力大，切顶能力强，通风断面大，后部有简单的挡矸装置，架间不撑紧，对顶板不密封，它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石，它的顶梁较短，支柱少且倾斜支撑，架间密封，支架工作阻力较小，切顶能力差，但由于顶梁较短，控顶面积小，支护强度不一定小，它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点，顶梁较长，立柱较多，呈垂直或倾角较小倾斜支撑，故工作阻力大，切顶能力强，具有掩护梁架间密封，挡矸掩护性能好，它使用于稳定以下各类顶板，有取代支撑式支架的趋势，但结构复杂，重量较大，价钱相对较高。
由于本工作面的直接顶类别及老顶级别均以确定，所以可直接根据“适应不同类级顶板的架型及支护强度表”直接选择。
煤矿用液压支架选型报告
第一节井田概况1）、首采面地质构造情况：首采面布置在井田的南翼上部，地质构造比较简单，煤层厚度变化较大，在切眼处K22钻孔揭露的9煤厚度为2.05m，在邻近停采线处的煤层厚度约为6.3m。
首采面可采储量至少为120万吨。
在首采面南翼，运输巷将会揭露Fk20逆断层，落差0~5m；在切眼附近揭露F3逆断层，落差110~150m。
其余地质构造简单，三维地质勘探无构造。
首采面9#煤层坚固性系数f（平均值）1.05埋深在100米左右。
煤层具有自然倾向。
9煤层为中高灰分，低硫～中硫、难选、高挥发分、高发热量。
煤质牌号为1/3JM。
9煤顶板级别为Ⅲ~Ⅱ，属很坚固岩石；9煤级别为Ⅶ~Ⅵa，属比较软岩石；9煤底板级别为Ⅵ~Ⅴa，属中等坚固岩石2）、顶、底板条件—厚度、硬度、岩层性质、抗压强度等9煤结构复杂，含夹矸4~18层，一般为4~9层，夹矸岩性多为粘土岩、泥岩或炭质泥岩。
顶板岩性为中细砂岩及砂质泥岩，其中粘土质含量较高，底板岩性为砂质泥岩或砂质粘土岩。
下距10号煤层0.40~8.63m，平均间距2.40m。
9煤结构复杂，含夹矸4~18层，一般为4~9层，夹矸岩性多为粘土岩、泥岩或炭质泥岩。
顶板岩性为中细砂岩及砂质泥岩，其中粘土质含量较高，底板岩性为砂质泥岩或砂质粘土岩。
下距10号煤层0.40~8.63m，平均间距2.40m。
3）、水文地质条件——涌水量、瓦斯含量、地压、地热等水文地质情况：库里火沙兔井田的直接充水含水层以孔隙含水层为主，裂隙含水层次之，直接充水含水层的富水性弱，补给条件、迳流条件均较差，直接充水含水层单位涌水量q<0.1L／s.m。
井田内断层发育，但千里山、莫里、F2、F3、F6逆断层的导水性均弱。
区内无地表水体，水文地质边界较简单。
因此，井田水文地质勘查类型为第一～二类，第一～二型，即孔隙～裂隙充水的、水文地质条件简单～中等的矿床。
首采面为低瓦斯。
4）、采工艺及工作面参数（工作面布置情况）首采面回风巷及运输巷分别自副斜井一中、二中车场开口。
关于综采工作面端头液压支架的分析与合理选用
关于综采工作面端头液压支架的分析与合理选用摘要：在煤矿开采中，综采技术的发展促进了煤炭开采产出比的提高，各种先进设备的应用保证了煤矿开采的效率，但是依然无法从根本消除安全隐患，为了尽可能的提高综采工作面的安全程度，需要对其端头支护情况进行改善，选用恰当的液压支架来保证顶板支护的效果。
本文主要就综采工作面端头液压支架的作用、支护要求、分类以及选用等进行了分析，希望能够为综采工作面的高效开采提供可靠支撑。
关键词：综采工作面；端头液压支架；分析；选用前言：在科学技术飞速发展的带动下，煤矿综采技术得以完善和优化，综采工作面端头支架的重要性越发凸显，对于工作人员而言，想要切实提高综采工作面的安全性、产量和效率，必须立足煤矿综采工作面的实际情况，做好端头液压支架的分析和选用，保证煤矿开采安全。
1 液压支架概述在煤矿采煤作业过程中，液压支架是主要的支撑设备，能够抵抗来自顶部和四周的围岩压力，避免顶板异常垮落影响煤矿开采顺利实施的结构物。
开采面矿压会通过外载的形式作用在液压支架上，液压支架与开采面围岩处于相互作用的状态，如果液压支架中各个支承部件的合力与巷道顶板作用在支架上的压力处于同一直线，则表明液压支架对于采面围岩有着良好的适应性。
以计算机技术和微电子技术为支撑，液压支架已经可以实现对于动作程序的自动控制，也使得相应的管理工作变得更加智能化和自动化，能够很好的适应综采工作面优化开采的需求。
2 综采工作面端头液压支架分析2.1支架作用综采工作面端头液压支架的作用体现在几个方面，一是可以对工作面顶板进行维护，保证设备具备较大的可操作空间，为煤炭开采和设备操作提供良好的工作环境；二是在支架端头位置创造出良好的工作环境，使得桥式转载机与刮板运输机之间能够实现良好衔接，保障各种设备的可靠运转；三是能够有效避免综采工作面支架的下滑或者倾倒问题，保证整个工作面的施工安全。
2.2支护要求一是在使用端头液压支架对综采工作面进行支护的过程中，必须对使用的设备进行全面检查，要求设备性能和状态良好，保证通道畅通，出入安全；二是为了能够更好的实现采煤机的自动开切口功能，在对上端头液压支架进行设置的过程中，应该提升其切顶能力；三是下端头支架设置过程中，对于无立柱空间的面积有着严格要求，工作人员必须结合实际情况，确定好液压支架的拉架力和推移力。
大倾角综采放顶煤液压支架的选型探讨
１ 概述
兖矿新疆矿业有限公司力拓分公 司吉 新煤矿位于吉木 萨 尔县城西南约 ２ ｋ 处 ， ０ｉ ｎ 行政 区划属新疆维吾尔 自治 区吉木萨 尔县大有 乡。井 田呈不 规则的多边形 ， 总体东西长 ４ ６ ｍ， ４ ０ 南 北宽 约 １９ ｍ， １０ 面积 约 ３７ ｋ ， ｉ 。井 田总体 为单斜 构造 ， ９ｎ 产状 ２ ０ ／２ 。 ３。 ， ２ｏ ４ ０ 含煤地层倾 角有微 弱 的波状 起伏 ， 沿走 向倾角较缓一般 １。 ～ｌ。 ， 向较陡一般 ２ 。 ～３ 。。 ０ ５ 倾 ０ ５ 大倾 角综 采放顶煤在兖 矿来说 属于一个 新的采煤 工艺 ，
用 几 次 Ｐ Ｒ Ｅ命 令 才 能 将 无 用 对 象 清理 干净 。 Ｕ Ｇ
压支 架架 型及其 主要参数 的选择 ，必须与矿 山地质条件 和矿 井的生产能力相适 应。 液压支架选型不仅包括 支架的架 型及 额定工作 阻力 ， 护强度等参数 ， 支 而且 涉及顶梁 、 帮 、 座 、 护 底
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其煤柱 。 工作面开采煤层底板等高线标高为 ＋ ８ ９ ０ 自 ８ ０ ＋ ８ ｍ。 西 向东逐渐增高 。
艺问题出现多次 冒顶和设备事故 。 １Ａ ０ 综采 放顶煤工作面于 ２ ０ ６１ １ ０ ９年 ８月投入试生 产 以 来， 目前 已推进 ２ ０ 作 为它的接续工作 面 １Ａ ０ 综采 放顶 ２ｍ， １ ７２ 煤工作 面的设备配套和采购 已列入矿议事 日程。根据 １Ａ ０ ７２ １ 工作面地质条件 、１ ６ １ ｌＡ ０ 工作 面设备 使用情况和矿井可 持续 科学发展需求 ， １Ａ ０ 对 ７ ２工作面支架选型方案进行如下论证。 １ 综采 工作 面的设备选 型是很 重要很复杂 的工作 ，其 中液
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则综采工作面液压支架选型的基本依据和原则一、引言在煤矿开采过程中，为了确保工作面的安全稳定运行，液压支架的选型是至关重要的。
本文将介绍综采工作面液压支架选型的基本依据和原则。
二、依据1. 矿井地质条件：不同矿井地质条件下，岩层稳定性、岩性特点等因素会直接影响液压支架的选型。
在软弱地层中，需要选择具有较大承载能力和稳定性的液压支架。
2. 工作面布置：工作面布置决定了液压支架的尺寸和形式。
根据工作面长度、宽度以及煤层倾角等因素，选择适合的液压支架类型。
3. 采煤机参数：采煤机的功率、高度、宽度等参数也是选型过程中需要考虑的因素。
根据采煤机尺寸确定合适的液压支架高度和宽度。
4. 生产能力需求：根据生产能力需求确定每台液压支架的推力和承载能力。
确保液压支架能够满足工作面的采煤进度和产量要求。
三、原则1. 安全性原则：选型过程中，必须优先考虑液压支架的安全性。
选择具有良好稳定性和承载能力的液压支架，确保在采煤过程中不发生倒塌和事故。
2. 经济性原则：在满足安全性的前提下，应选择经济合理的液压支架。
考虑到液压支架的购买成本、维护成本以及使用寿命等因素，选择具有较高性价比的产品。
3. 适应性原则：根据实际工作面条件和采煤机参数，选择适应性强的液压支架。
考虑到不同地质条件下的变化，选型时应选择具有一定适应性和调整能力的产品。
4. 可靠性原则：选型过程中要考虑液压支架的可靠性。
选择具有良好品牌声誉、质量可靠、维修方便等特点的产品，降低故障率，提高生产效率。
5. 环保性原则：在选型过程中，要考虑液压支架的环保性能。
选择具有低噪音、低排放、节能等特点的产品，减少对环境的影响。
四、选型流程1. 收集相关信息：了解矿井地质条件、工作面布置、采煤机参数以及生产能力需求等信息。
2. 确定基本要求：根据收集到的信息，确定液压支架的基本要求，如承载能力、推力需求等。
3. 筛选候选产品：根据基本要求，筛选出符合条件的液压支架候选产品。
综采液压支架选型及参数确定
综采液压支架选型及参数确定、前言包源煤矿位于包头市石拐区煤田内。
原为当地一座年产30万吨的小煤矿，采煤方法为房柱采煤法。
煤炭资源整合后，产能将扩大到120万吨/年，采用综合机械化采煤方法。
根据该矿煤层埋藏浅的特点，设计了综采支架的选型和参数。
2、地质概况矿井主要煤层为中、下侏罗统延安组6-2煤层。
煤层平均埋深约120m，厚度3~6.2m，平均4.1m，倾角0~1°。
煤层顶板以上30m至底板以下20m范围内的岩石主要为深灰色砂质泥岩，其次为粉砂岩。
煤层顶部和底部泥岩的天然抗压强度小于30MPa，为软岩，软化系数小于0.19，在水中有崩解和破坏。
吸水状态下的岩石强度为自然状态下的1/3~1/5。
该煤层顶底板岩石稳定性差，属于典型的浅埋煤层。
3、浅埋深煤层顶板来压特点浅埋煤层和深埋煤层可分为两种类型。
A类：基岩较薄、松散载荷层厚度较大的浅埋煤层。
其破顶形式为整体切割，易发生顶板台阶下沉。
主顶板为单关键层结构煤层。
这种厚松散浅埋煤层称为典型浅埋煤层。
对于厚度大、松散载荷层厚度小的浅-深煤层，地压显现规律介于普通工作面和浅-深煤层工作面之间，表现为两组关键层，台阶下沉较小。
可称为近浅埋煤层。
东胜煤田属于B型浅埋深煤层。
浅埋深煤层工作面的主要矿压特征是老顶破断运动直接波及地表。
顶板不易形成稳定的结构。
来压存在明显动载现象。
4.框架选型依据架型选择必须考虑支架的相关尺寸、结构特征，支护性能必须与煤层地质条件、矿压显现规律以及工作面配套设备相适应。
①煤层地质条件：根据部颁标准mt553-1996煤层顶底板分类标准，该煤层直接顶为i类，基本顶为ⅱ类，底板为ⅱ类。
②矿压显现规律：矿压特征是老顶破断运动直接波及地表．顶板不易形成稳定的结构，压力较大，来压存在明显动载现象。
③工作顶板岩层基本为冒落带和裂隙带。
b类型：基岩面配套设备型号及参数(见表1)。
表1工作面配套设备型号及参数通过对上述因素的分析，结合东胜煤田其他矿井支架的使用情况，认为框架式支架采用双柱掩护式、四杆机构和整体刚性顶板梁液压支架。
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平煤集团十三矿副矿长孙金柱郑州煤矿机械厂副厂长高有进摘要平煤集团十三矿首采工作面煤层倾角大、煤质软、断层多,在这种条件下实现综采放顶煤的高产高效尚无先例。
介绍了郑州煤矿机械厂为该矿设计的综采放顶煤液压支架的结构特点及技术参数,以及平煤十三矿首采工作面的设备管理、采煤工艺及使用效果。
关键词大倾角软煤层综采放顶煤综放支架选型设计综采放顶煤在我国已获得巨大成功,但是,在大倾角、软煤层、多断层、有仰采俯采的复杂地质条件下，用综采放顶煤技术实现高产高效尚未见报道。
平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～0.2m3层夹矸。
首采11020工作面,煤层厚度～7.53m,平均厚度5.88m,倾角15°～28°,煤质硬度f=～,顶板伪顶为砂质泥岩,厚0～1m;直接顶为Ⅱ类,砂质泥岩,厚1.3m,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。
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 支架的选型与支架的结构设计对支架的要求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综采放顶煤液压支架的调研考察,对11020工作面放顶煤液压支架架型提出如下要求:(1)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;(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。
大采高综采工作面液压支架的选型研究
FORUM 论坛装备100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT大采高综采工作面液压支架的选型研究□ 李志勇 大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司梨园河煤矿随着煤炭开采的进行和煤炭需求量的增加，我国目前主要进行的是缓倾斜厚煤层的开采，而随着我国科学技术的迅速发展，当煤层倾斜角度在25°以下时，所采用的采煤方法通常是一次采全高。
采用这种采煤方法对厚煤层进行煤炭开采时，在一定的开采条件下，可以有效的提高煤炭的资源回收率，减少煤炭资源的浪费，同时增加了煤炭的产出量，实现了煤炭高效率的开采。
另一方面要想实现煤炭的高效生产，就必须建立良好的井下工作环境，这就对煤矿井下的支护提出了更高的要求，所以我们需要对液压支架进行选型设计，以实现煤炭高效率的生产。
工作面地质概况本文以梨园河煤矿开采的13-1煤层为研究对象，该煤层的厚度从0.40m 到6.80m 不等，但煤层的平均厚度为5.00m，其煤层为缓倾斜煤层，平均倾斜角度为12.1°。
在煤层下部的局部地区存在有一层矸石，该部分的矸石大体为泥岩，其覆盖厚度平均为0.40m。
同时在距切眼438～683m 的距离内，由于断层的存在，煤层受到了影响，出现了煤层分叉的现象以及煤层厚度变薄。
该煤层的顶底板岩性稳定，直接顶主要由砂质泥岩组成，呈现深灰色，并含有大量的植化石，平均厚度为4.99m，而局部区域为泥岩；老顶主要由中细砂岩组成，其平均厚度为7.76m，主要呈现灰色、灰白色；直接底的主要组成部分为砂质泥岩，覆盖厚度为4.8m，并夹杂有少量的薄层细砂岩；而老底主要由菱铁粉砂岩组成，平均厚度为6.5m，局部地区夹杂有细砂岩。
液压支架选型选型原则目前，我国所采用的液压支架有三种形式，分别为：支撑式、掩护式以及支撑掩护式。
支撑式液压支架的顶梁较掩护式液压支架长，有较大的支撑作用力；掩护式液压支架则有利于通风的进行；而支撑掩护式液压支架则兼具这两种液压支架的特点，支护效果较好。
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大倾角煤层综采液压支架选型分析
随着矿井开采的不断深入，大倾角煤层的开采越来越受到关注。
煤层倾角越大，开采难度越大，对于工人的安全要求也越高。
在煤矿采掘过程中，采用液压支架是必不可少的设备之一。
因此，对于大倾角煤层综采液压支架选型分析显得尤为重要。
一、大倾角煤层的特点
大倾角煤层的主要特点是倾斜度大，一般超过45度，并且煤的倾角会随着深度的增加而增加。
同时由于煤层倾斜，所以在采矿过程中需要大量的支护措施，否则容易发生地面塌陷等事故。
同样，由于地质条件的复杂性，大倾角煤层的煤质也比较复杂，煤质不均匀性较强，使得采掘难度较大。
二、综采液压支架的分类
液压支架是自动化程度较高的支护设备，其主要作用是对煤壁进行支撑，同时在煤层底部构成一坚固的支架体系，防止地面塌陷，保证开采的安全和顺利进行。
可以根据用处和特点将综采液压支架分为以下几种：
1、单底板支架
单底板支架是在煤层底部使用一块厚度较大的底板，承受煤壁重量和煤壁压力，由于底板厚度较大，不易变形，因此能够承载大量的荷载。
这种支架的优点是可以结构简单，易于安
装和维护，而且适应性较强。
但是单底板支架的缺点是支撑范围较小，煤壁与底板间的空隙较大，容易发生煤层塌陷等问题。
2、分段式支架
分段式支架采用普通液压支架的承载结构，通过在支撑框架上加装板筋，支架框架被分为若干小段，使得支架结构具有更好的适应性、补偿性和可靠性。
这种支架采用分段结构设计，可以更好地适应倾斜煤层的复杂地质条件。
3、盖板式支架
盖板式支架是一种通过铸铁、钢板、钢管或整体法兰盘
进行补强的支架结构。
当地质条件比较复杂或者采煤厚度较大时，盖板式支架可以确保支架的稳定性和安全性。
三、大倾角煤层综采液压支架选型分析
针对大倾角煤层的特点和综采液压支架的分类，我们可以对大倾角煤层综采液压支架的选型进行分析。
1、单底板支架
对于倾角在45度以下的一般煤层，可以采用单底板支架，它可以承受地压力和煤壁重量。
但是对于倾角较大的大倾角煤层，单底板支架无法满足需要，因为煤层的倾斜角度会导致支架与煤壁之间的空隙较大，而单底板支架容易发生抽屉和落石，降低矿井的安全性。
2、分段式支架
分段式支架的承载力比单底板支架大，所以在大倾角煤层中更为适用。
通过分段结构的设计，分段式支架可以更好地适应这种地质条件，保证煤壁的稳定性和采掘的安全性。
另外，由于分段式支架可以根据实际采掘条件进行调整，可以最大程度地节约工作量和提高效率。
3、盖板式支架
盖板式支架通常用于地质条件比较复杂或者采煤厚度较大的煤层中。
由于这些煤层的地质条件较为不稳定，因此需要更为稳固的支撑结构。
盖板式支架的优点是其对地质条件的适应性强，能够更好地支撑煤壁，确保开采的安全性。
四、结论
选择合适的综采液压支架对于大倾角煤层的安全开采是非常重要的。
根据不同的地质条件和煤层特征，可以选择适合的液压支架，保证矿井的稳定性和安全性。
相信在工程师的努力下，大倾角煤层的开采技术会不断地发展和完善，为煤炭行业的发展做出更大的贡献。