急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采支架穩定性分析

王家臣，魏煒杰，張錦旺，謝 非

(1.中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院，北京 100083; 2.放頂煤開采煤炭行業工程研究中心，北京 100083)

急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采支架穩定性分析

王家臣1,2，魏煒杰1,2，張錦旺1,2，謝 非1,2

(1.中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院，北京 100083; 2.放頂煤開采煤炭行業工程研究中心，北京 100083)

針對急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采中支架參數設計問題，根據工作面支架與圍巖關系特點，分析了支架側護板抗擠壓能力的重要性;結合“下行動態分段、段內上行放煤”的采放工藝，通過支架受力分析建立了平衡方程，分別計算出了段內支架側護板抗傾倒和抗下滑受力大小;以大遠煤業1201急傾斜工作面為背景建立PFC2D計算模型，得出了保持支架穩定的側護板抗擠壓能力為763 kN，驗證了現場所用ZFY4800/17/28型綜放支架的可靠性;對影響支架穩定性的各因素進行了分析，提出了在急傾斜走向長壁綜放開采工作面應采用大寬高比、低重心、低重量綜放支架，應合理控制采高、工作面傾角以及增大支架與頂底板間摩擦等措施，以減小支架發生傾倒下滑的可能性，確保支架側護板可以發揮良好的導向、調架功能。

急傾斜厚煤層;走向長壁綜放開采;側護板抗擠壓能力;支架穩定性

我國傾角大于45°的急傾斜煤層具有一定儲量，尤其在西部礦區，儲量較大，地質條件復雜，開采難度大。隨著開采條件好的煤炭儲量逐漸減少，急傾斜煤層的開采難題急需解決。目前水平分段(層)放頂煤開采技術在開采急傾斜厚煤層中取得了良好效果，但對于厚度20 m以下的急傾斜厚煤層，此方法工作面太短，單產水平低且優勢無法充分發揮。……