一种大工作阻力两柱式放顶煤液压支架的设计

郭利新

(晋能控股装备制造集团 煤炭技术装备公司，山西 长治 046204)

放顶煤开采技术是潞安化工集团所属各矿煤炭生产中采用的主流技术，其工作面普遍使用四柱放顶煤液压支架。此类液压支架结构和控制系统复杂、移架速度慢、与电液控制系统配套适应性差，并普遍存在支架前后立柱受力不均衡、工作阻力利用率低、支架结构件易损坏等问题。为克服传统四柱放顶煤液压支架存在的问题，适应电液控系统的配套，研究两柱放顶煤液压支架与围岩的相互作用，更好地控制顶板实现高效开采，探索一种适合潞安化工集团使用的两柱放顶煤新型主流架型，配合高端电液控制系统，使工作面生产向自动化方向发展，已成为当前煤矿急需解决的重要课题。为潞安化工集团五阳煤矿研制出的高工作阻力两柱式放顶煤液压支架，很好地解决了四柱放顶煤液压支架存在的上述问题。

1 工作面煤层赋存条件

五阳煤矿3号煤层位于山西组中下部，扩区内穿过其层位的钻孔全部可采，下距8-1号煤层平均间距为41.16 m。煤层厚度为1.99～6.91 m，平均厚度为5.54 m。煤层结构简单，局部下部含夹矸1层，偶含2层，夹矸厚度为0～0.80 m，一般为0.18～0.40 m，岩性为泥岩或炭质泥岩。401号钻孔3号煤层厚度为1.99 m，变薄为沉积所致。工作面埋深530～650 m，煤厚5.7 m，运输巷长1 822 m，回风巷长1 786 m，切眼长度288 m。老顶为细粒砂岩及中粒砂岩，厚5.55～7.05 m，平均6.30 m；直接顶为砂质泥岩，厚2.32～3.97 m，平均3.15 m；伪顶为炭质泥岩，厚0.20～0.30 m，平均0.25 m；直接底为砂质泥岩，厚1.29～4.53 m，平均2.91 m，老底为砂质泥岩、细粒砂岩及泥岩，厚4.90～6.35 m，平均5.63 m。……