残煤复采工作面液压支架选型及过空巷研究

"本文主要研究了残煤复采综合放顶煤工作面液压支架的选型问题，以晋煤仙泉煤矿2201工作面为案例，通过地质调查、理论分析和数值模拟等手段，对工作面过空巷时的基本顶长关键块长度和支架受力特性进行了深入研究，最终确定了适合该工作面的液压支架型号。" 在煤炭资源日益紧张的情况下，对已经采掘过的区域进行残煤复采变得至关重要。然而，由于老式开采方式留下了大量的空巷，如何确保复采工作面安全穿越这些空巷是亟待解决的问题。液压支架的选择对于工作面的安全和效率具有决定性影响。通过对国内外相关研究成果的分析，发现针对空巷过巷的支架选型研究不足，尤其是在计算基本顶关键块长度方面，以及在理论研究上的欠缺。 本文以晋煤仙泉煤矿2201残煤复采工作面为研究对象，该矿井采用巷柱式采煤法遗留了大量煤炭资源和空巷。研究首先介绍了工程地质概况，包括矿井的生产能力、煤层埋深、煤层厚度以及空巷的分布情况。接着，通过地质资料调查，了解到空巷宽度主要集中在3米左右，且与工作面近似平行。 研究中，作者运用理论分析和数值模拟方法，计算了复采工作面过空巷时的基本顶长关键块长度，这一长度由空巷宽度、煤柱失稳极限宽度和基本顶周期来压步距共同决定。在此基础上，确定了合理的支架工作阻力为9532kN，初撑力为7144kN（相当于31.5MPa），中心距为1750mm，支架高度范围为2.5至4.2米。 基于以上分析结果，研究人员推荐采用ZFY10200/25/42两柱掩护式放顶煤液压支架作为合适的工作面支架类型。这种支架能够有效地适应复采工作面过空巷的复杂地质条件，提供必要的支撑力，确保工作面的稳定和煤炭的高效回收。 总结而言，该研究通过综合应用多种研究方法，为残煤复采工作面液压支架的选型提供了科学依据，对于类似地质条件下的煤炭开采具有重要的参考价值。同时，这也体现了在煤炭开采技术领域，尤其是针对复杂地质条件下的技术创新和实践应用的重要性。