关于放顶煤仰采工作面液压支架设计关键技术的探讨

王瑞 叶进 宋会 李川

摘 要：本文根据某矿煤层赋存条件，通过对放顶煤仰采工作面常见问题进行分析，从液压支架角度提出了解决措施，最终设计出ZF10000/22/35D放顶煤液压支架。这解决了放顶煤仰采工作面液压支架设计难题，为煤矿安全、高效生产提供了保障。

关键字：液压支架;仰采;放顶煤;设计

中图分类号：TD355     文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）27-0060-03

Abstract：According to the coal seam occurrence conditions of a certain mine， this paper analyzes the common problems in upward fully mechanized mining face， and proposes solutions from the perspective of hydraulic support，and finally designs ZF10000 / 22 / 35D top coal caving hydraulic support. This solves the hydraulic support design problems in upward fully mechanized mining face，providing guarantee for safe and efficient production of coal mines.

Keywords： hydraulic support;upward mining;top coal caving;design

放頂煤工作面在仰采工矿下，其受力状态与缓倾斜状态不同，容易出现支架失稳翻转、煤壁片帮、顶板冒落等问题，造成人员伤害，给矿井安全开采带来极大的隐患。本文以仰采工作面ZF10000/22/35D放顶煤液压支架设计为例，分析液压支架设计过程中的优化方案和解决措施。

1 液压支架主要技术参数

1.1 地质条件

某矿放顶煤工作面可采长度1 724 m，切眼长330 m，储量924万t，平均煤厚12.6 m。仰采角度11°～12°，最大17°。老顶为砾岩，厚度305.4～603.8 m，红灰色，砾石成分以浅灰色或肉红色的石英岩、石英砂岩、灰色石英岩为主，次为成岩、安山岩、玄武岩，次圆状，分选差，砾径一般5～50 mm，呈孔隙式胶结。直接顶为泥岩，厚度36.4～37.4 m，灰～深灰色，致密块状，性脆。直接底为炭质泥岩、含砾砂岩，厚度0～9.8 m，灰黑色，局部含炭量高，夹有煤线。煤层上半部为半亮型块状硬质煤，煤质较好;下半部为半暗型块状硬质煤，煤质较差，煤层厚度和产状较稳定，无明显变化，煤层硬度坚固系数为1～1.5。矿井正常涌水量为197 m3/h，最大涌水量为410 m3/h。

1.2 液压支架主要技术参数

支架形式：四柱支撑掩护式放顶煤液压支架（见图1）

支架型号：ZF10000/22/35D

支撑高度：2 200—3 500（mm）

支撑宽度：1 430—1 600（mm）

中……