大采高煤层安全高效综采技术.pptVIP

（2）整体顶梁 美、澳等国一直致力于发展整体顶梁，取得了良好的效果。采用整体顶梁时前后端对顶板的支撑力要比铰接顶梁大，尤其是前端。铰接前梁是依附于主梁的，所以当顶板下沉时，由于靠采空区的顶板下沉一般要大于靠煤壁的顶板下沉，因此铰接顶梁的支撑作用将部分或全部地丧失。 整体顶梁的支架由于其结构简单、制造方便、操作容易，便于支架的快速移动等突出优点普遍受到世界各国高产高效工作面的青睐，但是整体顶梁往往较长，前端接顶较差，运输也比较困难。 19 （3）支架中心距和移架步距 20世纪90年代以来，液压支架中心距有加大的趋势。美国长壁工作面新购置的支架几乎都采用了1.75m中心距，而且还有2个工作面的支架中心距达到2m，以中心距1.5m和2m相比，工作面支架的移动速度即提高33%，而且工作面支架的液压元件，如立柱、千斤顶、液压阀和胶管等都可以相应减少，也可以降低整个工作面支架的购置费用。 支架移架步距取决于采煤机的截深，高产高效工作面把高产高效放在比节能更重要的地位。目前世界上高产高效工作面的采煤机截深几乎都在0.8m以上，1996年美国最大己达到1.2m。 20 （4）电液控制系统 自20世纪70年代欧洲开始研究支架电液控制系统以来，目前已经达到了成熟和推广的阶段。采用电液控制系统可以方便地实现双向邻架或成组程序控制等，操作方便安全，确保支架的各种性能，可实现对支架工况的监测，提高了设备的可靠性，移架速度可达到6～8s／架，有利于工作面实现高产高效，同时大大改善了工作条件，因而近年来是高产高效工作面支架设计中优先考虑的因素，也是液压支架主要发展方向之一。 21 2.2 国外高产高效大采高综采工作面特点 根据2002年美国长壁矿井统计资料，美国2002年长壁开采矿井最大采高为3.0m，因此以澳大利亚长壁工作面统计数据为基础，2000年澳大利亚共有34个长壁工作面，其中3.5m以上采高的大采高综采工作面共有12个，最大采高为4.8m，最小采高为3.6m，见下表，工作面最高年产量为487.87万t，最低为83.01万t ，高产工作面采高主要集中于3.6～4.3m范围内，工作面长度从150m至270m不等，高产工作面长度范围为200～270m 。 22 3 我国大采高综采现状 近十多年间，以长壁高效综采为代表的煤炭地下开采技术取得前所未有的新进展。主要体现在以下三方面：一是综采工作面生产能力大幅度提高，采区范围不断扩大，出现了“一矿一面”年产数百万吨煤炭的高产高效和集约化生产模式；二是高效综采装备和开采工艺不断完善，推广使用范围不断扩大，中厚煤层开采、厚煤层一次采全高开采和薄煤层全自动化生产等技术和工艺取得巨大成功；三是高效综采装备的研制开发取得新的技术突破，国产成套装备的年生产能力已经达到300万吨以上，并实现了综采工作面生产过程自动化，大型综采矿井技术经济指标已经达到大型先进露天矿水平。 24 我国从1978年起，从德国引进了G320－20/37型、G320-23/45型等型号的大采高液压支架及相应的采煤运输设备，与此同时我国也开始研制大采高液压支架和采煤机，经过十多年的努力，现已取得了明显的进展。下表为我国部分大采高一次采全厚综采工作面的煤层赋存特征及所使用液压支架的主要技术特征。 3.1国内大采高支架的特点 25 部分大采高工作面煤层条件及支架技术特征 26 序号 工作面 煤层号 倾角 (°) 煤厚 (m) 顶板 分类 支架 型号 初撑力 (kN/架) 工作阻力 (kN/架) 1 1406 5 4~9 3.1~4.2 I1-2 YZ-I 940 2000 2 1408 5 6~9 3.1~4.0 II2 YZ-II 940 2510 3 1477 7 10 4.5 II2 G320-23/45 2400 3200 4 1370 7 8~18 2.7~4.2 II2 BYZ 1800 2400 5 18202 8 5 3.05~6.19 II2 BC520-25/47 4704 5096 6 1182 8 6~38 4.0~5.2 II2 BY320-23/45 2350 3136 7 2702 2 9~12 4.4~5.2 II2 BY320-23/45 2350 3136 8 2102 2 13 4.3~4.8 II2 BY3600-25/50 3140 3600 9 14 3~10 5 Ⅵ2 ZZ9900/29.5/50 9900 ZZ6000/25/50大采高液压支架 27 3.2 国内大采高综采工作面生产情况 目前，我国部分生产矿井已经采用大采高综采进行厚煤层的开采，并取得了良好的经济效益，但因工作面配套设备的不同，工作面单产存在明显的差距，采用国产设备的工作面产量仅为全引进设