百貫溝回采工藝研究報告

1、目 錄1. 1501綜采工作面概況12. 1501面回采工藝存在問題分析42.1 1501面進(jìn)刀方式42.2 1501面放煤工藝53. 設(shè)備下滑及防治措施研究63.1 概述63.2 調(diào)整1501面設(shè)備下滑防治措施83.2.1 調(diào)整向上拉移后部運輸機(jī)下滑量措施83.2.2 調(diào)整向上支架及前部運輸機(jī)下滑量措施104. 煤壁片幫及防治措施研究144.1 煤壁片幫機(jī)理分析144.2 安全措施174.2.1 防止片幫傷人措施174.2.2 注馬麗散注意事項185. 1501綜采工作面阻力監(jiān)測及支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測分析與研究195.1 1501綜采工作面阻力監(jiān)測分析195.2 1501綜采工作面支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測分析2

2、05.3 1501綜采工作面支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測225.3.1 監(jiān)測指標(biāo)選擇235.3.2 支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測質(zhì)量保證措施235.3.3 加強(qiáng)綜放工作面礦壓監(jiān)測236. “三機(jī)”技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化研究246.1 概述246.2 綜放開采主要設(shè)備配套選型原則256.2.1 放頂煤綜采工作面設(shè)備配套256.2.2 總體配套對支架要求276.2.3 總體配套對采煤機(jī)要求276.2.4 總體配套對工作面輸送機(jī)要求287. 主要結(jié)論2831 / 33文檔可自由編輯打印1. 1501綜采工作面概況1501綜采工作面為百貫溝煤業(yè)的首采工作面，其工作面概況見表11所示。表11 1501綜采工作面概況煤層名稱5#煤水平名稱80

3、0采區(qū)名稱一采區(qū)工作面名稱1501綜采（放）工作面地面標(biāo)高（m）+1317+1261工作面標(biāo)高（m） +766+920 地面位置位于百貫莊以西540米處，為山地、丘陵。井下位置及四鄰采掘情況1501綜采工作面為5#煤首采工作面，西北走向布置，工作面東北翼為F2逆斷層，西南翼為一采區(qū)備采工作面1503工作面，東翼為一采區(qū)回風(fēng)石門，西北翼為F2逆斷層，1501工作面東翼距F2逆斷層最小距離約40米?；夭蓪Φ孛嬖O(shè)施影響工作面回采水平為+920+766水平，與地面標(biāo)高凈距離約341551米，且地面為山地、丘陵，無建筑、公路。預(yù)計工作面回采對地面無影響。走向長（m）1008斜長（m）120面積（m2）1

4、222801501綜采工作面煤層情況見表12所示、煤層頂?shù)装迩闆r見表13所示、煤巖層綜合柱狀圖見圖11所示。1501綜采工作面煤樣單軸抗壓實驗數(shù)據(jù)見表14所示。表12 煤層情況煤層總厚（M）2.813煤層結(jié)構(gòu)煤層傾角（度）0324.91復(fù)雜11該面煤層為5#煤，含炭質(zhì)泥巖夾矸12層，夾矸平均厚度0.3m，煤層色澤為黑色，條痕為深棕色，油脂光澤，呈參差狀斷口，節(jié)理面充填方解石脈，含黃鐵礦。表13 煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（M）巖 性 特 征老 頂細(xì)粒砂巖5.90灰白灰色粉、細(xì)粒砂巖，砂質(zhì)膠結(jié)，以石英為主、長石風(fēng)化，斜層理發(fā)育。直接頂砂質(zhì)泥巖3.26深灰灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，

5、波狀層理發(fā)育，易垮落。直接底泥巖2.26深灰灰黑色砂質(zhì)泥巖，裂隙發(fā)育含煤屑，夾粉砂巖薄層，遇水膨脹，底鼓。老 底粗粒砂巖12.85灰白灰色粗粒砂巖為主，裂隙發(fā)育，鈣質(zhì)膠結(jié)，斜層理發(fā)育，含煤屑及煤質(zhì)條帶，含黃鐵礦。圖11 工作面頂?shù)装鍘r性綜合柱狀圖表14 1501綜采工作面煤樣單軸抗壓實驗數(shù)據(jù)表煤樣試件編號試件尺寸/mm試件面積/cm2自然含水試件破壞載荷/kN自然含水試件單軸抗壓強(qiáng)度/MPa自然含水平均單軸抗壓強(qiáng)度/MPa普氏系數(shù)f1501綜采工作面851.3851.81102.2426.6113.224.974.680.46951.5551.74102.6926.6713.525.07105

6、2.1952.51102.7427.4010.994.011501綜采工作面的煤樣粘聚力為1.52MPa，內(nèi)摩擦角為35.75?？梢?，1501綜采工作面開采的5#煤為軟弱煤層。1501綜采工作面沿煤層偽斜方向布置，回風(fēng)巷平均傾角7.5，運輸巷平均傾角9，最大傾角17；開切眼平均傾角11，工作面傾角032，仰斜角平均為12.3。1501綜采工作面布置圖如圖12所示。圖121501綜采工作面巷道布置圖1501綜采工作面回采過程中遇到的主要問題如下： 工作面頂煤松軟，頂板控制難度大，易片幫、冒頂。 前后部輸送機(jī)下滑并帶動支架及其它設(shè)備下滑。 支架對頂板的適應(yīng)性差，存在倒架、“咬架”等嚴(yán)重現(xiàn)象。 工作

7、面回采仰采角度大，進(jìn)刀、移架困難。 煤壁片幫，采煤機(jī)割煤時容易飄刀，采高難以控制等。2. 1501面回采工藝存在問題分析2.1 1501面進(jìn)刀方式1501綜采工作面生產(chǎn)條件較為復(fù)雜，且工作面采用中部斜切進(jìn)刀的方式，需對工作面的進(jìn)刀方式進(jìn)行分析比較。根據(jù)已有的試驗結(jié)果，表21為中部斜切進(jìn)刀和端部斜切進(jìn)刀的煤機(jī)運行速度對比，表22為中部斜切進(jìn)刀和端部斜切進(jìn)刀的綜合對比。表21 中部斜切進(jìn)刀和端部斜切進(jìn)刀的采煤機(jī)運行速度對比進(jìn)刀方式割煤速度(m/min)跑空刀速度(m/min)循環(huán)時間/min上行下行上行下行上行下行端部進(jìn)刀3.2-5.03.4-5.36.47.67462斜切進(jìn)刀3.63.967.1

8、81表22 中部斜切進(jìn)刀和端部斜切進(jìn)刀的綜合對比端部進(jìn)刀中部進(jìn)刀循環(huán)割煤時間較短，低于放煤時間，但采訪循環(huán)時間主要取決于放煤時間循環(huán)放煤時間約81min，比端部進(jìn)刀長，大于一采一放單輪順序放煤時間空跑極少每循環(huán)空跑一趟，對電纜彎折最大，煤機(jī)人員作業(yè)強(qiáng)度增大可及時移架，有利于端面頂煤控制，適應(yīng)范圍廣不能及時移架，空頂時間長，只適應(yīng)中硬以上的完整頂煤滯后追機(jī)放煤，可采放平行作業(yè)，及時移架，有利于放煤一段割煤，一段放煤，可采放平行作業(yè)從上述對中部斜切進(jìn)刀和端部斜切進(jìn)刀兩種方式進(jìn)行對比表明，中部斜切進(jìn)刀方式不能及時移架，工作面中部空頂時間2040min，對端面頂煤控制和架后頂煤破碎不利。端部斜切進(jìn)刀方

9、式循環(huán)割煤時間較短，可及時移架，有利于端面頂煤維護(hù)和架后頂煤破碎放出，可實現(xiàn)采放平行作業(yè)，故應(yīng)選擇端部斜切進(jìn)刀方式。2.2 1501面放煤工藝松軟煤層綜放采煤工藝，要嚴(yán)格制定合理放煤工藝措施和放煤質(zhì)量管理，不能超放抽放支架頂梁上部煤巖，放煤既要保障放煤回收率又要保障支架頂梁上部頂煤不片落抽放，保證支架有較高的支撐力，從而提高工作面工程質(zhì)量。通過相關(guān)技術(shù)措施和管理措施提高煤炭資源采出率，以達(dá)到最佳資源回收效果。合理放煤方式的確定原則，不同的礦井及地質(zhì)生產(chǎn)條件，放煤方式也不相同。因此，每一種放煤方式都有它的優(yōu)缺點和特定的適用條件，不能照搬套用，要通過理論分析和現(xiàn)場試驗來合理確定，擇優(yōu)選擇。所采用的

10、各種放煤方式的優(yōu)缺點和適用條件見表23所示。確定放煤方式的原則是頂煤采出率高，煤質(zhì)好，易操作，易高產(chǎn)。但無論采用哪種放煤方式，實際操作中都要由底板放向頂板，否則放煤時，上部矸石便流入放煤口，隔斷上部頂煤，造成提前見矸影響煤質(zhì)和采出率。 表23 各種放煤方式的優(yōu)缺點及適用條件優(yōu)點缺點適用條件雙輪順序放煤（1）頂煤分兩次放完，給頂煤二次破碎垮落提供時間和空間；（2）相鄰支架的放煤活動能促進(jìn)上部頂煤的跨落；（3）放頂煤厚度較大的綜采工作面放煤時，能避免相鄰支架竄矸影響，有利于提高煤層和采出來。（1）每個支架兩次開關(guān)放煤速度慢，時間長。若要縮短放煤時間，需多投入放煤工，效率低；（2）放煤時無可靠的測量

11、手段，只是目測來估計每個放煤口每次的放煤量，實際操作中很難掌握。適用于頂煤厚度大或煤層硬度大的綜放工作面單輪順序折返式放煤（1）放煤速度較快，易高產(chǎn)。遇大塊煤時可同時放相鄰支架，將大塊煤放出；（2）煤炭采出率高，能把第一次未放凈的余煤補(bǔ)放干凈；（3）放煤方法靈活，便于掌握；（4）能充分利用放煤換位的輔助間隙時間放煤，使設(shè)備的滿負(fù)荷運行，從而發(fā)揮設(shè)備的效能。（1）每個支架放煤口需打開兩次，同單輪放煤相比，放煤速度慢，時間長；（2）一次性放煤見矸，相鄰支架放煤時會受到一定的竄矸影響。適用于頂煤厚度和硬度不太大的綜放工作面單輪順序放煤（1）頂煤分兩次放完，給頂煤二次破碎跨落提供時間和空間；（2）相鄰

12、支架的放煤活動能促進(jìn)上部頂煤的跨落；（3）放頂煤厚度較大的綜采工作面放煤時，能避免相鄰支架竄矸影響，有利于提高煤層和采出來。（1）每個支架兩次開關(guān)放煤速度慢，時間長。若要縮短放煤時間，需多投入放煤工，效率低；（2）放煤時無可靠的測量手段，只是靠月測來估計每個放煤口每次的放煤量，實際操作中很難掌握。適用于頂煤厚度大或煤層硬度大的綜放工作面單輪間隔式放煤（1）放煤速度較快，易高產(chǎn)。遇大塊煤時可同時放相鄰支架，將大塊煤放出；（2）煤炭采出率高，能把第一次未放凈的余煤補(bǔ)放干凈；（3）放煤方法靈活，便于掌握；（4）能充分利用放煤換位的輔助間隙時間放煤，使設(shè)備的滿負(fù)荷運行，從而發(fā)揮設(shè)備的效能。（1）每個支

13、架放煤口需打開兩次，同單輪放煤相比，放煤速度慢，時間長；（2）一次性放煤見矸，相鄰支架放煤時會受到一定的竄矸影響。適用于頂煤厚度和硬度不太大的綜放工作面單輪順序放煤操作簡單但容易混矸。間隔放煤方式操作簡單，煤巖界面擾動少，混矸少，頂煤放出率高。根據(jù)頂煤采出情況和煤炭含矸情況，確定采用一采一故單輪間隔放煤。在放煤結(jié)束后，放煤工應(yīng)檢查支架支撐壓力，使支架達(dá)到初撐力。在片幫漏頂處應(yīng)嚴(yán)格控制放煤量，根據(jù)頂板情況少放或不放煤。3. 設(shè)備下滑及防治措施研究3.1 概述仰采條件下，工作面設(shè)備易發(fā)生下滑。保持單個支架穩(wěn)定的計算模型圖如圖31所示。圖31 單個支架穩(wěn)定的力學(xué)模型由上圖可知，保持單個支架穩(wěn)定的初撐

14、力N應(yīng)滿足下式：式中：N 支架初撐力；G 支架及與支架相連的設(shè)備（包括前后刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)等）重力； 仰斜角；1 支架與頂板的摩擦因子；2 支架底座與底板的摩擦因子。根據(jù)上述分析，應(yīng)使得支架有較大的初撐力。1501面作業(yè)規(guī)程中規(guī)定支架初撐力24MPa，泵站額定壓力為31.5MPa。可見，1501面所要求的支架初撐力較小。圖32和圖33分別為1501面2014年9月4日早班和2014年9月5日早班的支架工作阻力監(jiān)測曲線圖。從圖32和圖33中可以看出，2014年9月4日早班，在1501面的20條測線上，有8條測線的工作阻力小于31.5MPa，占比為40%。2014年9月5日早班，在1501面的2

15、0條測線上，有11條測線的工作阻力小于31.5MPa，占比為55%。圖32 1501面2014年9月4日早班的支架工作阻力監(jiān)測曲線圖圖33 1501面2014年9月5日早班的支架工作阻力監(jiān)測曲線圖初撐力對于預(yù)防采煤工作面的壓垮型、推垮型及漏冒型頂板事故具有重要意義，應(yīng)從預(yù)防頂板壓垮型事故和推垮型事故出發(fā)，進(jìn)行支架初撐力的計算。預(yù)防采煤工作面的壓垮型、推垮型及漏冒型頂板事故的初撐力計算公式為：式中：La 支架寬度； 頂煤及直接頂?shù)钠骄葜?；h 頂煤及直接頂?shù)暮穸?；Lz 直接頂巖梁的長度，Lz=Ld+Lh+Lzx，Ld 為端面距，Lh為頂梁和前梁長度之和，Lzx為支架后懸頂長度；Lz 直接頂巖梁的

16、長度，Lz =Ld+Lh； l0 支架立柱至支架后端的距離； 下位巖層的厚度，一般不大于2.53m；f 頂板巖層中下位巖層與上方巖層的摩擦因子。對于1501面的初撐力的計算應(yīng)根據(jù)上述4個公式進(jìn)行計算，取計算結(jié)果的最大值作為1501面的設(shè)計初撐力。3.2 調(diào)整1501面設(shè)備下滑防治措施由于1501面設(shè)備下滑嚴(yán)重，制定了工作面支架及前、后部輸送機(jī)防倒、防滑的防治技術(shù)措施。3.2.1 調(diào)整向上拉移后部運輸機(jī)下滑量措施(1)材料準(zhǔn)備，24個30108連接連接環(huán)，24掛9環(huán)或11環(huán)連接鏈。(2)后部運輸機(jī)要拉空運輸機(jī)上的浮煤，并停電閉鎖，設(shè)專人看管，施工期間禁止開啟后部運輸機(jī)。(3)使用支架后部運輸機(jī)拉

17、移千斤頂，每間隔68架改拉移千斤頂連接鏈，連接至下節(jié)后部運輸機(jī)溜槽拉移槽內(nèi)，連接要可靠牢固。(4)人員進(jìn)入架后施工，必須有現(xiàn)場干部及安全員現(xiàn)場指揮及監(jiān)督，并設(shè)有專人監(jiān)護(hù)。(5)人員進(jìn)入架后前，必須關(guān)閉施工處上下2架（即至少5架）的進(jìn)液截止閥，并且施工處上下15m內(nèi)嚴(yán)禁操作支架，支架手把全部歸零，使用手把護(hù)欄閉鎖手把。(6)人員進(jìn)入架后施工前，對架后及架間頂板嚴(yán)格檢查，頂板破碎或金屬網(wǎng)破損的采取措施，保證頂板安全，經(jīng)現(xiàn)場指揮人員及安全員檢查驗收合格后方可進(jìn)入。(7)架間及架后積煤積矸影響人員進(jìn)入時，要由外向里清理積煤積矸，整理架間管路，吊掛整齊，保證人員進(jìn)出暢通。(8)后部運輸機(jī)停電閉鎖后，人員

18、方可進(jìn)入支架后方工作，先敲落不穩(wěn)定煤巖，留有安全退路，并設(shè)用專人在架間看護(hù)。(9)人員施工要站位合適，站在安全位置，避免支架尾梁出現(xiàn)波動使施工人員受到傷害。(10)人員進(jìn)入后溜清出的煤矸要及時外運，不得堵住出口，必須保證退路安全暢通。(11)工作面坡度超過15時，施工地點上下5m內(nèi)，必須設(shè)置嚴(yán)密牢固的遮擋，保證人員安全。(12)選擇改拉后部運輸機(jī)支架時，應(yīng)選擇支架的架間隙不應(yīng)過大，防止漏煤傷人。若平行作業(yè)，應(yīng)制定相應(yīng)擋矸措施。(13)施工時由下向上依次進(jìn)行，防止后部運輸機(jī)上方有塊煤滑落。(14)在施工時禁止施工上方調(diào)整操作支架。(15)改連完成后，有專人指揮，確認(rèn)人員安全離開支架后部，方下達(dá)后

19、部運輸機(jī)送點指令。開啟后部運輸機(jī)。(16)開啟后部運輸機(jī)，再次拉空后部運輸機(jī)上落煤。(17)后部運輸機(jī)拉空落煤后，停止運轉(zhuǎn)，后部運輸機(jī)開關(guān)打到反轉(zhuǎn)狀態(tài)。(18)有專人指揮，開啟后部運輸機(jī)，并依次由下向上拉移改連后部拉移千斤頂。(19)拉移千斤頂時，要防止拉移千斤頂液壓管路無破皮損失或擠壓，若有損失或擠壓應(yīng)及時更換或排除。(20)拉移時千斤頂換向手柄始終應(yīng)在供液工作位置。(21)調(diào)整以后，在拉移后部輸送機(jī)時，應(yīng)由下向上一次拉移到位。禁止分段拉移。(22)一次拉移上升量大約為400600mm，拉移上升完成后，應(yīng)以上述工序嚴(yán)格操作，把改連千斤頂連接到對應(yīng)位置。3.2.2 調(diào)整向上支架及前部運輸機(jī)下滑

20、量措施(1)材料準(zhǔn)備，安裝前部輸送機(jī)防滑千斤頂，需要安裝材料2024根“MA”標(biāo)準(zhǔn)的高壓進(jìn)液管101800mm，5T U型吊環(huán)4048個，支架前部輸送機(jī)防滑連接耳套1012副，1012掛15環(huán)或17環(huán)30108連接鏈，1012個連接鏈環(huán)，4048個U型卡10，2024個10高壓軟管彎頭。(2)防滑千斤頂安裝時，應(yīng)間隔810架支架間距。(3)前部防滑千斤頂換向閥，安裝在支架備用片閥上。(4)安裝時應(yīng)先安裝防滑連接部分，后連接管路。(5)連接管路時，應(yīng)停止相應(yīng)支架供液截止閥，泄壓后方可拆下片閥閥堵，再安裝管路。(6)安裝完成后，用檢測在防滑千斤頂微受力狀態(tài)，千斤頂活塞行程，以200400mm為標(biāo)準(zhǔn)

21、，若無行程，應(yīng)用連接環(huán)連接，以縮短拉緊連環(huán)長度，直至符合上述要求。(7)推移機(jī)頭時，要清理13號架前的浮煤，否則機(jī)頭段飄起，過煤空間減少，影響后部輸送機(jī)的運輸。(8)在使用前部防滑千斤頂時應(yīng)三人配合，由下向上，先使防滑千斤頂受力，換向手把始終在供液狀態(tài)。后一人按規(guī)定推移前部輸送機(jī)，第三人在前部輸送機(jī)推移到相應(yīng)位置時，支架推移手把回零位。帶有前部防滑千斤頂?shù)闹Ъ芡埔撇换亓阄唬冀K保持供液狀態(tài)。(9)當(dāng)推移連桿連與前部輸送機(jī)連接角度有明顯上擺角度后，先回防滑千斤頂，后回推移千斤頂，保留35架防滑千斤頂，并相應(yīng)保留35架支架推移千斤頂受力。(10)采煤機(jī)應(yīng)靠近上部進(jìn)刀，由上向下割煤，防止采煤機(jī)在上行

22、割煤時的上行阻力，引起前部輸送機(jī)下滑。(11)支架在移架時，初煤壁片幫嚴(yán)重，需超前拉架外，支架應(yīng)隨采煤機(jī)配合移架，在煤壁松軟時禁止滯后移架，始終帶壓移架。(12)在移架操作之前要做好細(xì)致的準(zhǔn)備工作。(13)移架前必須將底板上的浮煤、浮矸清理干凈，以保證刮板輸送機(jī)和支架的順利前移及支架底座平整接底。(14)在移架時，需兩支架工相互配合，邊移架邊向上調(diào)整支架底座及頂梁。(15)要使支架頂梁、底座與頂、底板接觸平整，力求受力分布均勻，保證支架穩(wěn)定可靠。(16)要使支架頂梁緊貼頂板，移架后保證有足夠的初撐力。(17)架間空隙要靠嚴(yán)，側(cè)護(hù)板要保持正常工作狀態(tài)，防止頂板漏矸或采空區(qū)矸石竄入支架空間。(18

23、)每次移架步距，應(yīng)盡達(dá)到采煤機(jī)一刀截深量，支架移過后應(yīng)排成一條直線。防止支架多次拉架造成頂板冒落。(19)支架要定向前移，不上下歪斜，不前傾后仰。(20)支架工在操作中應(yīng)做到準(zhǔn)備工作要做到細(xì)、勻、凈，移架操作要做到快、夠、正，支架的工作狀況要平、緊、嚴(yán)。(21)當(dāng)移架后護(hù)幫板打開，在不影響采煤機(jī)后滾筒通過的情況下，應(yīng)及時打開護(hù)板板，支護(hù)煤壁。(22)處理支架錯茬、咬架時，人員要站在上個支架的頂梁下方，把下部支架稍降離頂板，使用長把工具或長锨等工具進(jìn)行找頂、清理 。(23)采煤機(jī)司機(jī)在割煤時，應(yīng)注意觀測頂?shù)装迩闆r，控制合理采高，軟弱煤層采高應(yīng)控制在2.32.5m，嚴(yán)禁超高，欠高。(24)地板要隨

24、工作面傾斜角度，保證地板平整，不留底煤，如煤層底煤厚度變化較大時，割煤應(yīng)以地板平直為主。如地板煤厚變化交大距離較長時，可破巖，下臥，隨直地板，減少底煤損失。(25)煤壁要割直，采煤機(jī)牽引速度要均勻；落煤要盡量裝凈。(26)執(zhí)行規(guī)定、規(guī)程、制度要嚴(yán)格，操作動作要準(zhǔn)確，檢查要仔細(xì)，時間要抓緊，要勤于檢查維護(hù)，保養(yǎng)要精心。(27)當(dāng)工作面頂板條件差時，采煤機(jī)要隨移架速度割煤。(28)當(dāng)頂板較軟弱時，采煤機(jī)割頂應(yīng)留有200300mm厚度爆裂頂煤，支架切頂移架，防止采煤機(jī)割頂時，較大震動與擠壓破壞頂板。(29)采煤機(jī)割煤時，片幫嚴(yán)重，應(yīng)及時打開護(hù)幫板，支護(hù)片落頂板。(30)片幫距離較大時，超護(hù)幫板支護(hù)距

25、離時，應(yīng)做頂板維護(hù)措施，方可開機(jī)割煤。(31)隨時注意采煤機(jī)的工作狀況，發(fā)現(xiàn)有飄刀或啃底趨勢，應(yīng)及時調(diào)整搖臂高度或底托架調(diào)斜油缸，經(jīng)常檢查滾筒截齒狀況，及時更換磨損的截齒，丟失的截齒也要及時補(bǔ)上。(32)勻速牽引，均衡出煤，不過載運轉(zhuǎn)，不強(qiáng)行牽引。(33)采煤機(jī)司機(jī)和支架工要緊密配合操作及時支護(hù)，提高支護(hù)質(zhì)量。前滾筒刻煤后，跟機(jī)及時伸出前伸縮梁護(hù)住項煤，及時跟機(jī)移架，頂煤破碎時拉完超前支架再割煤。拉架后升緊支架保證支架具有較高的初撐力和工作阻力降低煤幫支撐壓力，提高煤壁穩(wěn)定性。(34)在片幫漏頂處人工接頂維護(hù)支架壓力應(yīng)控制在1012MPa。(35)工作面傾角超過15時，對采煤機(jī)必須采取可靠的防

26、滑措施利用液壓制動器進(jìn)行防滑。利用擋銷或擋棍在采煤機(jī)有下滑趨勢的一側(cè)設(shè)好擋卡。將采煤機(jī)的上下滾筒落至底板。正常情況下盡量將采煤機(jī)停在平緩地點。(36)把工作面調(diào)成下部超前，上部落后的偽傾斜，工作面實行偽傾斜推進(jìn)，當(dāng)工作面推進(jìn)一刀后，就相應(yīng)產(chǎn)生一定上移量，從而克服輸送機(jī)和支架的下滑。偽傾斜較為合理的角度，一般取26。及工作面下部端頭超前上部1015m，以偽傾斜自然上移量，克服工作面設(shè)備下滑量。當(dāng)工作面傾角過大時通過計算，下端頭超前上部20m。當(dāng)前后輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)能較好的搭接時，可適度調(diào)整。(37)根據(jù)工作面現(xiàn)在的偽斜角度，可調(diào)整下部進(jìn)刀步距為800mm，上部進(jìn)刀步距為400mm。(38)如工作面

27、下部支架有擠架，咬架，頂梁搓茬較大時，可適當(dāng)加大上部進(jìn)刀步距，為400600mm。(39)當(dāng)工作面支架支護(hù)工程質(zhì)量較好時，可調(diào)采34刀，進(jìn)一通刀。如工作面支架工程質(zhì)量較差時，可減少到13刀，進(jìn)一通刀。(40)當(dāng)工作面傾角過大時，還應(yīng)在兩端頭支架安裝放倒，防滑，底調(diào)千斤頂。(41)輸送機(jī)在使用過程中，由于本身自重就有下滑的趨勢，再加上煤炭向下坡運輸和采煤機(jī)切割阻力及采煤機(jī)牽引運行的綜合作用，將會使輸送機(jī)在推移過程中產(chǎn)生很小的向下滑移。在前后輸送機(jī)機(jī)機(jī)頭處，安裝錨固措施。分別打設(shè)兩棵單體液壓支柱，頂住機(jī)頭部，打設(shè)時要時柱底要頂住煤幫，柱頂要頂住機(jī)頭機(jī)架前沿，用木剎板墊柱頂和柱底，增加對煤幫和機(jī)架的

28、比壓和防滑，并用連鎖繩吊掛在可靠頂板上。(41)打設(shè)支柱時應(yīng)遠(yuǎn)距離供液，防止支柱頂開傷人。上述措施應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場工作人員的技能和經(jīng)驗嚴(yán)格組織施工操作，施工人員合理分配組織，責(zé)任到人，統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格考核見表31所示。工作面調(diào)整應(yīng)先由后至前，順序調(diào)整，首先上調(diào)后部輸送機(jī)安裝并上調(diào)前部輸送機(jī)偽傾斜推進(jìn)。表31 工序質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)工序名稱質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)割煤割煤方式：雙向割煤，端部自開缺口斜切進(jìn)刀40米，截深0.8米；采高：2.4m100mm；煤壁：煤壁直，無傘檐；頂?shù)装澹喉數(shù)装迤街?，不丟煤，掉頂高度300mm。移架支架：支架直，成一條直線，偏差50mm，支架正，與底板垂直，歪斜度5；頂梁：頂梁平，最大仰俯角2

29、4MPa，梁端距340mm；移架步距：0.8m/次。移前、后輸送機(jī)輸送機(jī)：輸送機(jī)直，偏差30m，彎曲角度10；輸送機(jī)平，上下彎曲角度走向開采俯斜開采。仰斜開采時，由于煤層重心向采空區(qū)方向偏移，上部煤層受重力影響而不易穩(wěn)定，易于引起片幫。通過對大采高仰采工作面煤壁片幫統(tǒng)計觀測，發(fā)現(xiàn)多為小范圍片幫，整個斷面片幫很少，這種小范圍的片幫主要原因是：煤壁在自重和頂板壓力作用下，主要表現(xiàn)出拉裂破壞與剪切破壞兩種破壞形式。煤壁拉裂破壞： 煤壁上部 煤壁中部圖41 煤壁拉裂破壞形式如圖41所示，煤層傾角為的仰采工作面的煤壁拉裂破壞常發(fā)生在脆性硬煤中，該類煤壁的容許變形量小，其片幫破壞主要原因是在頂板壓力作用下

30、，煤壁內(nèi)產(chǎn)生了橫向拉應(yīng)力，而橫向拉應(yīng)力不能通過煤體的變形釋放或者緩解，因此當(dāng)其大于煤體的抗拉強(qiáng)度時，煤壁被拉裂破壞，并常伴有破裂聲。破壞準(zhǔn)則為：式中：K 應(yīng)力修正系數(shù)； 煤壁所受頂板壓力；H 煤壁高度。煤壁剪切破壞：對于軟煤層而言，在煤體自重及頂板壓力作用下，煤壁內(nèi)也會產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力，但是軟煤層的橫向及蠕動變形會釋放或緩解由于壓縮而產(chǎn)生的橫向拉應(yīng)力，最終由于煤壁內(nèi)的剪應(yīng)力大于煤體抗剪強(qiáng)度而發(fā)生剪切滑動破壞。實際的剪切滑動面大部分為曲面，由于煤壁高度和片幫高度不大，將單位長度內(nèi)仰采煤壁簡化為平面力學(xué)模型，如下圖42所示。圖42 煤壁剪切破壞力學(xué)分析按照摩爾庫侖強(qiáng)度理論，破壞準(zhǔn)則可表述為沿著剪切面

31、的抗剪力D減去該面上的滑動力S，若該值小于0，則煤壁發(fā)生剪切破壞，破壞準(zhǔn)則判定安全余量G表示為：式中：C 煤體黏聚力； S 剪切面破壞高度； 剪切面與煤壁的夾角；N 剪切面上的法向力； 煤體內(nèi)摩擦角。由上圖可知，N、S是由頂板壓力和破壞體自重2部分組成，煤壁所受頂板壓P為：式中：q 頂板載荷集度?；瑒芋w自重W為：式中：煤體容重。由摩爾庫侖理論得到：，。帶入得煤壁剪切破壞準(zhǔn)則為：上述煤壁片幫機(jī)理分析表明，煤壁發(fā)生剪切破壞，除與煤體的頂板壓力、抗剪強(qiáng)度、煤體性質(zhì)有關(guān)外，仰斜開采時煤層傾角對煤壁片幫影響較大，由上式可知，隨著煤層傾角的增大，B減小，當(dāng)煤層傾角超過某一特定值時，B0，可見煤層傾角大幅增

32、加了煤壁剪切破壞的危險性。通過數(shù)值模擬仰采角度和采高對煤壁片幫的影響，結(jié)果表明隨著煤層仰采角度增大，煤壁發(fā)生剪切破壞進(jìn)而導(dǎo)致片幫概率增大，在一定地質(zhì)條件下，煤層傾角超過10時片幫變得十分嚴(yán)重；在仰采角度一定的條件下，隨著采高增加，片幫深度增加，但合理采高有一臨界值，超過臨界采高時，煤壁內(nèi)部的破壞深度會隨著采高的增加而急劇增大。對于1501綜采工作面，為降低煤壁片幫的范圍，采取了適當(dāng)降低采高的措施，采高由正常的2.5m降低到2.3m。4.2 安全措施4.2.1 防止片幫傷人措施(1)嚴(yán)格堅持敲幫問頂制度，找頂時必須由專人監(jiān)護(hù)，安排一名有經(jīng)驗的工人，站在有掩護(hù)的安全地點，在確保退路安全暢通的情況下

33、，用規(guī)格28mm的六角中空鋼制作的長2.02.5m的鋼釬找掉危巖活矸或煤塊。 (2)在煤壁打設(shè)點柱配合木料腰幫，頂幫鋪網(wǎng)及超前移架進(jìn)行支護(hù)。(3)除工作必需外，嚴(yán)禁在機(jī)道內(nèi)逗留，人員要在架間行走。(4)支架工，煤機(jī)司機(jī)嚴(yán)禁在電纜槽上操作。(5)嚴(yán)格控制采高在2.40.1m。(6)片落下來的大塊煤必須及時破碎，防止損壞設(shè)備及傷人。(7)在煤壁施工或在架前清理衛(wèi)生時，如施工點上方傾角較大、煤壁片幫嚴(yán)重時，要在施工點上方10m范圍設(shè)置好擋卡，即在煤壁打設(shè)一棵柱子，使用金屬網(wǎng)連接在柱子和支架前立柱上，底部空隙處使用木垛料或皮帶擋嚴(yán)，防止有片幫的煤（矸）或上方的煤（矸）滑落傷人。 工作面傾角超過25時，

34、防止從前部輸送機(jī)上竄出煤（矸）的安全措施，可采取以下方法：(1)煤機(jī)上安裝擋板。(2)在支架前立柱上沿傾向鋪設(shè)金屬網(wǎng)（3.50.8m2菱形金屬網(wǎng)）并固定牢固，人員一律在架間行走、觀察和操作，防止煤(矸)竄出傷人。(3)在前部輸送機(jī)電纜槽上豎著安設(shè)皮帶進(jìn)行遮擋，外側(cè)使用背幫擋住皮帶，皮帶上下面使用鐵絲在支架頂梁及電纜槽上連接固定。(4)在前部輸送機(jī)不運轉(zhuǎn)時，在傾角較大處使用金屬網(wǎng)設(shè)置好擋卡，在煤壁打設(shè)一棵單體液壓支柱，中間使用金屬網(wǎng)與支架前立柱連接，底部空隙處使用木垛料或皮帶擋嚴(yán)。4.2.2 注馬麗散注意事項在煤質(zhì)特別松軟片幫特別嚴(yán)重時，采取打超前錨桿或注馬麗散的方法，超前錨桿自前梁下傾斜向上安

35、設(shè)角度1520，采用長度為3.0m的玻璃鋼錨桿，間距0.30.5m，距頂0.1m，超前錨桿可以對頂煤進(jìn)行超前支護(hù)控制。(1)加強(qiáng)工作面煤厚探測工作，減少煤厚損失，多年來，各礦均加強(qiáng)了工作面煤厚探測工作，以指導(dǎo)現(xiàn)場正確開采。根據(jù)煤厚變化，及時調(diào)整采高，煤厚變厚時，加大采高，煤厚變躥時，降低采高，為提高采出率提供了有力的技術(shù)支持相保障。(2)打眼前堅持敲幫問頂制度，找頂時必須由專人監(jiān)護(hù)，安排一名有經(jīng)驗的工人，站在有掩護(hù)的安全地點，在確保退路安全暢通的情況下，用規(guī)格28mm的六角中空鋼制作的長2.02.5m的鋼釬把危巖活矸或煤塊找盡后，保證安全后才能進(jìn)行作業(yè)。(3)必須停止前部輸送機(jī)、采煤機(jī)運轉(zhuǎn)并實

36、施閉鎖。打眼時注意頂幫，發(fā)現(xiàn)有片幫、冒頂危險時，必須立即停鉆處理，撤出人員。 (4)如施工點上方傾角較大、煤壁片幫嚴(yán)重時，要在施工點上方10m范圍設(shè)置好擋卡，即在煤壁打設(shè)一棵柱子，使用金屬網(wǎng)連接在柱子和支架前立柱上，底部空隙處使用木垛料或皮帶擋嚴(yán)，防止有片幫的煤（矸）或上方的煤（矸）滑落傷人。 (5)打探眼前要做到“三緊”、“兩不要”，即：袖口、領(lǐng)口、衣角緊，不要戴布、線手套、不要把圍巾露在外面。(6)打探眼要至少兩人操作，一人在鉆機(jī)一側(cè)領(lǐng)釬定眼，一人在另一側(cè)緊握鉆機(jī)手把。(7)使用風(fēng)葫蘆打眼時要檢查好風(fēng)管的連接和完好情況。5. 1501綜采工作面阻力監(jiān)測及支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測分析與研究5.1 150

37、1綜采工作面阻力監(jiān)測分析1501綜采工作面采用SYS60圓圖記錄儀進(jìn)行了工作面阻力監(jiān)測，每班固定時間更換一次記錄紙。根據(jù)礦方提供的礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)，在1501面正常推進(jìn)階段，礦壓顯現(xiàn)程度較小。圖51和圖52分別為1501面2014年8月31日早班和2014年9月1日早班的支架工作阻力監(jiān)測曲線圖。圖51 1501面2014年8月31日早班支架工作阻力監(jiān)測曲線圖圖52 1501面2014年9月1日早班支架工作阻力監(jiān)測曲線圖從圖51和圖52可以看出，2014年8月31日早班，在1501面的20條測線上，有13條測線的工作阻力小于31.5MPa，占比為65%。2014年9月1日早班，在1501面的20條測

38、線上，有10條測線的工作阻力小于31.5MPa，占比為50%?？梢?，在正常推進(jìn)階段，支架的支撐效率較低。圖53和圖54分別為1501面2014年9月4日早班和2014年9月5日早班的支架工作阻力監(jiān)測曲線圖。圖53 1501面2014年9月4日早班支架工作阻力監(jiān)測曲線圖圖54 1501面2014年9月5日早班支架工作阻力監(jiān)測曲線圖從圖53和圖54可以看出，2014年9月1日早班處于正常推進(jìn)階段，支架平均工作阻力為30MPa，2014年9月4日早班和9月5日早班處于來壓階段，支架平均工作阻力分別為35MPa 和37MPa，與2014年9月1日早班相比，2014年9月4日和9月5日早班的支架動載系數(shù)

39、分別為1.17和1.25。在2014年9月5日早班，9條測線上安全閥開啟，占比為45%。5.2 1501綜采工作面支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測分析圖55為1501面在2014年9月8日早班的阻力監(jiān)測數(shù)據(jù)。圖55 1501面2014年9月8日早班阻力監(jiān)測數(shù)據(jù)不難看出，從圖中發(fā)現(xiàn)支護(hù)存在以下問題：(1)上述觀測數(shù)據(jù)初撐力部分大大超出理論值，需檢查監(jiān)測儀表準(zhǔn)確性或是記錄測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(2)在煤層厚度較小，采放比接近于1：1，頂板壓力較大的情況下，該支架在低支護(hù)狀態(tài)下，有效支護(hù)前方頂板的性能較差。(3)工作面上部75100#測線處支架煤壁出現(xiàn)片幫漏頂，支架超抽放支架頂梁上部頂煤。(4)95100#測線頂煤破碎支架

40、，工作面上端頭機(jī)尾處支護(hù)質(zhì)量較差，巷道與上部端頭支架支護(hù)存在較大錯距，100#測線支護(hù)不接頂板。(5)75100#測線在壓力較大的情況下，若要放煤，對三角區(qū)的支護(hù)影響較大，應(yīng)控制減少放煤量。(6)當(dāng)工作面傾角較大時，過渡支架不能起到防止前后部輸送機(jī)上竄下滑的作用。(7)75100#測線工作阻力只分析數(shù)據(jù)變化，頂板下沉大，影響工作面生產(chǎn)。(8)在上端頭處改善支架支護(hù)重心，使得支架垂直于頂?shù)装?，確保工作面三角區(qū)的頂板支護(hù)，以便于端頭支架采取積極的放煤措施，減少端頭支架前部壓力，提高煤炭采出率。(9)由于上部支架出現(xiàn)頂煤抽放，支架上方的頂板壓力都作用在煤壁前方，使工作面出現(xiàn)片幫漏頂現(xiàn)象，此時應(yīng)停止后

41、部放煤，工作面加快推進(jìn)速度。(10)監(jiān)測指標(biāo)更具體，指導(dǎo)現(xiàn)場更具針對性。常規(guī)觀測一般以反映基本頂運動規(guī)律為重要目的，而監(jiān)測在此基礎(chǔ)上突出了對直接頂控制的重要性，以初撐力、端面距等為關(guān)鍵指標(biāo)，對改善工作面頂板控制、降低冒頂事故，更有實際意義。(11)監(jiān)測解決現(xiàn)場問題更具時效性。常規(guī)觀測一般側(cè)重于某一階段的礦壓規(guī)律的分析、總結(jié)，主要作用是為今后的設(shè)計提供依據(jù)，而對當(dāng)前問題的解決缺乏時效性。支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測的重點則是著眼于當(dāng)前，明確揭示并及時解決頂板控制的實際問題，其作用是直接為現(xiàn)場服務(wù)。(12)質(zhì)量監(jiān)測通過現(xiàn)場跟蹤、動態(tài)分析、及時評價，對工作面頂板事故變事后被動處理為超前主動預(yù)防，對工程質(zhì)量起到動態(tài)監(jiān)

42、督和質(zhì)量控制的作用。此外，直讀式壓力表的應(yīng)用，使監(jiān)測工作效率大大提高，監(jiān)測控制面范圍擴(kuò)大。由于壓力表能夠直觀反映監(jiān)測的主要指標(biāo)(初撐力、工作阻力)，使支架工定量操作以及群眾性的監(jiān)督檢查成為現(xiàn)實。(13)監(jiān)測以液壓支架韌撐力為中心環(huán)節(jié)，旨在對直接頂?shù)脑缙谟行Э刂?，但不能就此忽略對基本頂?shù)目刂茊栴}。(14)支架安全閥調(diào)整壓力過大，工作阻力達(dá)6200kN的放頂煤液壓支架容易出現(xiàn)底座箱開裂、掩護(hù)梁損壞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了安全生產(chǎn)。(15)監(jiān)測數(shù)據(jù)初撐力較小，工作阻力較大，該處支架有較大的工作阻力，在不放煤的情況下。能承受較大的頂板壓力沖擊。僅以支護(hù)阻力為判據(jù)，缺乏隨時間變化增阻性。由支架運轉(zhuǎn)曲線可知，循環(huán)

43、最大支護(hù)阻力反映了項板來壓強(qiáng)度，同時又受到循環(huán)時間的影響，循環(huán)時間變長時，即使項板壓力不大，也可能出現(xiàn)較大的阻力，這就為來壓的判別造成困難。(16)預(yù)測預(yù)報工作必須立足于本礦區(qū)的實際，以大量的礦壓觀測數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合以往相鄰工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，才能較難確地做出本工作面來壓的判斷。(17)監(jiān)測數(shù)據(jù)不只是對支撐壓力的監(jiān)測，更應(yīng)該對相對測點的頂?shù)装迩闆r和支架工作狀態(tài)做出詳細(xì)記錄。5.3 1501綜采工作面支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測綜采工作面要嚴(yán)格實施的支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測，監(jiān)測工作面液壓支架與圍巖作用關(guān)系，加強(qiáng)了采面的頂板控制，規(guī)礦壓觀及時指導(dǎo)現(xiàn)場科學(xué)控制和動態(tài)控制頂板，觀測數(shù)據(jù)要實事求是。提高礦壓觀測數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。5

44、.3.1 監(jiān)測指標(biāo)選擇 關(guān)鍵指標(biāo)：針對直接頂?shù)目刂茊栴}，特別是對端面頂板的控制，選取了支架初撐力和端面距作為監(jiān)測的關(guān)鍵指標(biāo)，并使之作為監(jiān)測指標(biāo)體系的中心環(huán)節(jié)。 支架與液壓系統(tǒng)工況指標(biāo)：主要包括支架在采面頂板控制中的幾何狀態(tài)(有無歪架、例架、前傾、后仰及頂梁錯茬等現(xiàn)象)、泵站壓力、液壓系統(tǒng)有無泄漏等。以此類指標(biāo)保證支架支撐能力得以合理發(fā)揮。 監(jiān)測以液壓支架韌撐力為中心環(huán)節(jié)，旨在對直接頂?shù)脑缙谟行Э刂?，但不能就此忽略對基本頂?shù)目刂茊栴}。5.3.2 支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測質(zhì)量保證措施 人員的落實。監(jiān)測要求面面、班班進(jìn)行，僅靠一個部門（如礦壓組）難以實現(xiàn)。現(xiàn)場監(jiān)測由跟班安監(jiān)員或質(zhì)量驗收員完成為宜，礦壓組負(fù)責(zé)監(jiān)測

45、人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，井對監(jiān)測資料進(jìn)行綜合分析處理。 監(jiān)測儀器的質(zhì)量保證。首先是把好購置(或制造)過程的質(zhì)量關(guān)；其次是加強(qiáng)儀器的現(xiàn)場使用管恩把責(zé)任落實到工區(qū)，納入工作面設(shè)備維修管理的考核內(nèi)容。表的使用質(zhì)量，實行定期檢測維修。 監(jiān)測的真實性勺實效性的保證。所謂真實性是要求監(jiān)測資料如實地反映現(xiàn)場情況；所謂實效性，是要求監(jiān)測不僅發(fā)現(xiàn)問題，而且要真正解決問題并且制定相應(yīng)的考核辦法和獎罰措施。5.3.3 加強(qiáng)綜放工作面礦壓監(jiān)測選擇監(jiān)測指標(biāo)的基本思路是：根據(jù)支架在支架與圍巖關(guān)系中的作用，既要全面考慮又要分清層次，突出重點，保證可操作性。在實踐中從以下4個方面建立了監(jiān)測指標(biāo)體系。 關(guān)鍵指標(biāo)：針對直接頂?shù)目刂茊栴}，

46、特別是對端面頂板的控制，選取了支架初撐力和端面距作為監(jiān)測的關(guān)鍵指標(biāo)，并使之作為監(jiān)測指標(biāo)體系的中心環(huán)節(jié)。 支架與液壓系統(tǒng)工況指標(biāo)：主要包括支架在采面頂板控制中的幾何狀態(tài)(有無歪架、例架、前傾、后仰及頂梁錯茬等現(xiàn)象)、泵站壓力、液壓系統(tǒng)有無泄漏等。以此類指標(biāo)保證支架支撐能力得以合理發(fā)揮。 支護(hù)效果指標(biāo)：主要包括煤壁片幫、端面頂板垮落、機(jī)道上方頂板臺階下沉等。以此指標(biāo)反映頂扳動態(tài)及支護(hù)效果。 端頭及超前支護(hù)指標(biāo)：單體液壓支柱力相鉆底量。指標(biāo)測取現(xiàn)場監(jiān)測貫穿于工作面初采至撤面全過程，每面、每班有專人負(fù)責(zé)測取指標(biāo)，具體要求是： 支架初撐力監(jiān)測緊跟移架、升架及時讀數(shù)(通過壓力表)并記錄。超前單體支柱初撐力

47、，用便攜式檢測儀測取。 端面距、端面頂板垮落、煤壁片幫、支架幾何狀態(tài)等，用測尺量取。 液壓系統(tǒng)工況作為隨機(jī)問題，全面檢查。6. “三機(jī)”技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化研究6.1 概述百貫溝煤業(yè)生產(chǎn)能力為0.6Mt/a，1501綜采工作面的綜采設(shè)備見表61所示。表61 1501綜采工作面綜采設(shè)備一覽表設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量電牽引雙滾筒采煤機(jī)MG300/700QWD1部刮板輸送機(jī)SGZ764/6302部中間液壓支架ZF6200/17/3294架端頭液壓支架ZFG6500/20/366架可見，1501綜采工作面的綜采設(shè)備選型過大，與礦井生產(chǎn)能力不相匹配；由于設(shè)備自重較大，適應(yīng)地質(zhì)條件變化能力較差，上調(diào)設(shè)備較為困難。

48、應(yīng)對1501綜采工作面的“三機(jī)”選型進(jìn)行優(yōu)化，降低材料成本和電耗，提高設(shè)備效率和經(jīng)濟(jì)效益。6.2 綜放開采主要設(shè)備配套選型原則綜放開采主要設(shè)備配套選型原則如下： 放頂煤綜采設(shè)備配套與選型是一個系統(tǒng)工程問題，受多種因素影響和制約，因此放頂煤綜采設(shè)備配套與選型就是最佳優(yōu)化組合的問題。為保證配套與選型取得最佳組合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，實現(xiàn)放頂煤綜采總體設(shè)計目標(biāo)，設(shè)備配套應(yīng)符合如下幾項原則放頂煤綜采設(shè)備配套與選型，應(yīng)依據(jù)放頂煤綜采總體設(shè)計中的年設(shè)計生產(chǎn)能力作為設(shè)備配套與選型的第一原則。并應(yīng)把近期的設(shè)計能力與中長期目標(biāo)有機(jī)地結(jié)合起來。 研究放頂煤綜采工作面的地質(zhì)條件，包括煤層賦存條件，圍巖情況，煤的層、節(jié)理發(fā)

49、育狀況，煤層厚度，鄰近采區(qū)礦壓及水文地質(zhì)、瓦斯含量等情況，為放頂煤綜采設(shè)備配套與選型提供可靠依據(jù)。工作面煤層傾角陡、煤層厚、采高大是這次“三機(jī)”配套的難點。要求配套必須以大傾角特厚煤層為基本點，支架必須要防倒防滑采煤機(jī)必須制動可靠，牽引力大刮板輸送機(jī)既要自身防滑又能限制煤殲的自溜。 主要設(shè)備配套的技術(shù)性能必須滿足確定的生產(chǎn)能力要求，技術(shù)性能為配套的第二原則，各主要設(shè)備間的空間位置關(guān)系與配套聯(lián)結(jié)尺寸科學(xué)合理為配套的第三原則。6.2.1 放頂煤綜采工作面設(shè)備配套放頂煤綜采工作面重點設(shè)備包括放頂煤液壓支架、采煤機(jī)和工作面前、后刮板輸送機(jī)。這些設(shè)備的相互連接尺寸與空間位置配套關(guān)系技術(shù)性能的協(xié)調(diào)性與適應(yīng)

50、性和各設(shè)備之間的生產(chǎn)能力配套是放頂煤綜采設(shè)備配套的重點問題，其中液壓支架是核心問題。 各配套設(shè)備間的能力配套同一系統(tǒng)中各配套設(shè)備間都存在一定的生產(chǎn)能力關(guān)系，認(rèn)真搞好配套設(shè)備間的能力配套是很重要的環(huán)節(jié)。在重點設(shè)備配套中，像輸送機(jī)能力與采煤機(jī)采煤能力和放煤能力間的配套關(guān)系對低位放頂煤雙輸送機(jī)開采中的前輸送能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力的配套。后輸送機(jī)運輸能力與支架放煤能力的配套及轉(zhuǎn)載機(jī)與前、后輸送機(jī)的運輸能力配套等等。 技術(shù)性能的配套主要解決各種配套設(shè)備主要技術(shù)性能的合理匹配，達(dá)到既相互協(xié)調(diào)適應(yīng)又符合總體設(shè)計要求。特別要注意各種配套設(shè)備技術(shù)指標(biāo)中的電源電壓、液壓系統(tǒng)壓力等應(yīng)在設(shè)備配套時能盡量統(tǒng)一，以減少送往工作面的水管及電纜等管線品種、規(guī)格，便于布置、使用、維修和管理。 設(shè)備相互聯(lián)結(jié)尺寸與空間位置關(guān)系的配套，包括：前輸送機(jī)與支架相互聯(lián)結(jié)尺寸。如推移機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)連接銷軸、銷孔大小，聯(lián)結(jié)頭的制備。后輸送機(jī)與支架后拉移千斤頂聯(lián)結(jié)尺寸與位置關(guān)系。前、后輸送機(jī)與平巷轉(zhuǎn)載機(jī)相對位置尺寸。前、后輸送機(jī)與過渡支架相對位置。前輸送機(jī)與支架頂梁或前探梁相對位置及空間尺寸。支架前梁頂梁在縮回狀態(tài)下的端面距