浅埋双硬煤层综放面关键设备选型配套研究

郑苛苛, 韩 彬, 魏宏伟, 张加齐, 刘县委, 杨发军,张 阳, 张靖凯

(1.库车县榆树岭煤矿有限责任公司,新疆维吾尔自治区 阿克苏地区库车 842000; 2.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室, 江苏 徐州 221116; 3.中国矿业大学 矿业工程学院, 江苏 徐州 221116)

综放开采技术在我国已发展30多a年，取得了一定技术经济成果，但目前面临的最突出的问题是工作面顶煤采出率低，大多在60%左右，在一些设备先进的工作面，顶煤采出率也只有85%左右[1-3]。新疆地区煤炭资源普遍存在埋藏较浅、煤层较厚、煤层与顶板较硬的特点，顶煤的冒放性较差，设备选型需综合考虑矿压和顶煤放出率优化问题等多重因素，有一定难度[4-5]。综放工作面想要提高生产效率和产量必须加大工作面设备能力，保证安全性和设备系统协调性[6-7]。因此，需要针对具体矿区工作面条件选取合适的工作面设备。

针对综放面关键装备选型配套方案，相关学者做了大量研究。宋启[8]理论分析了薄煤层支架的特点、支架选型原则和影响因素，确定了支架支护阻力的计算和支架结构选择的方法，总结了常用的选型方法及步骤，完善了薄煤层支架选型的理论体系。赵光荣[9]根据孟家窑煤矿5号煤层大倾角厚煤层独特的地质条件，对其进行了综放工作面设备选型与配套研究，确定了“三机”及其他配套设备的型号。唐永志等[10]通过理论分析、数值模拟分析、类比分析，得到支架合理支护强度数值，支架采用四柱式整体顶梁带伸缩梁和二级护帮板结构型式。……