坚硬顶板综采工作面压力控制与液压支架选择分析

"本文主要分析了平煤股份二矿庚20-21020综采工作面在坚硬顶板条件下的矿压显现规律、特点以及液压支架的承载特性，旨在为类似工作面的开采提供指导。文章指出，工作面采用ZY4000-12/25型掩护式液压支架，并详细介绍了该支架的技术参数和布置方式。" 在煤炭开采过程中，顶板管理是至关重要的环节，尤其是对于拥有坚硬顶板的工作面。坚硬顶板通常由抗压、抗拉能力较强的岩石构成，不容易垮落，因此需要特殊的支护策略来确保安全和生产效率。 文章详细探讨了庚20-21020综采工作面的地质条件，该工作面的直接顶板为深灰色厚层状石灰岩，具有坚硬不易垮落的特点。基于这些条件，选择了ZY4000-12/25型掩护式液压支架，这是一种能够承受较大工作阻力（4000kN）和提供2400kN初撑力的设备，具有良好的支护强度（0.61~0.67MPa）。该支架的设计考虑了工作面的高度变化（1220mm至2500mm），适应煤层倾角小于15°，并且与1500mm间距的支架中心线相匹配，确保了在不同地质条件下的灵活性和稳定性。 工作面的液压支架布置方式也至关重要。文章指出，工作面的支架呈两条直线布置，机头和机尾的支架数量有所增加，形成稳定的支撑结构。这种布局有助于平衡顶板压力，防止因不均匀受力导致的支架损坏或顶板事故。 通过矿山压力监测数据及曲线的分析，可以掌握顶板压力的变化规律，这对于调整支架参数，优化支护策略，预防顶板事故，提高回采效率具有实际指导作用。例如，根据矿压显现的周期性变化，可以适时调整支架的压力和移动步距，确保支架能够有效支撑坚硬顶板，同时避免过大的底板比压，减少对煤层结构的破坏。 文章深入研究了坚硬顶板条件下综采工作面的压力控制问题，提供了具体的工作面概况、液压支架的选择和布置方案，这些内容对同类工作面的安全生产具有重要的参考价值。通过对顶板压力的科学管理和液压支架的合理应用，可以保障开采工作的安全，提高煤炭资源的开采效率。