摘要：文章通過分析成

莊礦5310大采高工作面ZY12000/28/62D型兩柱支撐式掩護液壓支架在正常回采過程中的使用效果，結合理論參數(shù)的計算，并依托在回采過程中礦壓數(shù)據(jù)分析液壓支架的適應性，為5304大采高工作面及其他工作面的支架選型提供理論依據(jù)和技術保證，為成莊礦大采高工作面的配型安裝提供寶貴經(jīng)驗。

關鍵詞：成莊礦；大采高工作面；支架選型；礦壓監(jiān)測；工作阻力；液壓支架 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD355 文章編號：1009-2374（2015）22-0164-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.081

本文主要結合成莊礦5310大采高首采工作面各階段回采過程中對ZY12000/28/62D型兩柱支撐式掩護液壓支架的載荷估算，實際監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計進行總結分析，為5304大采高支架選型提供依據(jù)。

1 5310大采高支架大采高工作面的載荷計算

利用公式F=（4～8）×H×R×g×S1可得支架的載荷能力，對比綜采放頂煤，實際是按照上覆巖層8倍采高重力計算，而我礦5310大采高所采用的是4～8倍采高的上覆巖層的重力的中間值，即6倍采高重力計算。

此公式依據(jù)為：上覆巖層跨落高度Dh=采高H/k-1，其中k為碎漲系數(shù)，區(qū)間為1.25～1.5，因此可得上覆巖層跨落高度Dh=（2～4）H，結合老頂初次來壓和周期來壓，實際支架所承受的上覆巖層的重力為實際重力的2倍，可得F=2（2～4）f。

按照6倍采高重力計算，可得5310工作面支架的工作阻力，如表1所示：

按照8倍采高重力計算，可得5310工作面支架的工作阻力，如表2所示：

按照載荷計算支架的工作阻力，現(xiàn)在的12000kN的支架是能夠滿足工作的正常需要。

2 對大采高工作面進行不同階段的礦壓監(jiān)測

結合5310工作面初采、回采正常階段礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)分析老頂來壓是支架的適應性，根據(jù)以下公式分析：老頂來壓分析以支架的平均循環(huán)末阻力與其均方差之和作為判斷頂板來壓的主要指標。數(shù)據(jù)計算的公式為：

式中：

——循環(huán)末阻力平均值的均方差，代表數(shù)據(jù)的離散程度

n——實測循環(huán)數(shù)

——各循環(huán)的實測循環(huán)末阻力

——循環(huán)末阻力的平均值，即：

頂板來壓依據(jù)：

2.1 初采期間老頂來壓分析

各支架來壓判據(jù)計算結果如表所示：

2.2 正常回采階段老頂來壓分析

各支架來壓判據(jù)計算結果如表4所示：

綜合各階段監(jiān)測，5310工作面老頂來壓最大的階段在正?；夭呻A段，P=8775.75kN，因此從安全的角度考慮，工作面的支架應該有15%～20%的富余量，因此選型的支架應該在10248.0375～10931.24kN是安全的，所以選用12000kN支架是安全的。

3 初撐力確定

支架的初撐力對直接頂?shù)姆€(wěn)定性和破壞程度及圍巖的平衡程度起著決定性的作用，因此大采高的初撐力確定為：

P=K（LKHγ+H2γcotφ/2）

式中：

LK——支架控頂距

H——頂板一次冒落的高度

γ——巖石容重

K——載荷系數(shù)

φ——頂板破斷角

考慮到支架的防沖擊性能及工作面供液效率、供液元件等影響，初撐力稍高于7665.4kN，因此7917kN支架是合理的。

實測工作面各階段初撐力：

3.1 初采期間初撐力分析

該階段支架的初撐力普遍過低，尤其是最小初撐力，幾乎是剛剛接頂?shù)妮d荷，同時，過低的初撐力也是大采高直接頂垮落期間的片幫、冒頂及隔段時間頂板離層破碎的原因之一。

3.2 正常回采階段初撐力分析

考慮到支架的防沖擊性能及工作面供液效率、供液元件等影響，初撐力稍高于7700kN，因此7917kN架是合理的。加強初撐力的管理，否則會出現(xiàn)直接頂?shù)脑缙陔x層和破碎，致使支架不能通過直接頂?shù)膫鬟f對老頂取得平衡而失去支架對頂板的有效支護，造成工作面冒頂、片幫等。

4 大采高液壓支架架型選擇

綜合上述數(shù)據(jù)分析，采用ZY12000/28/62D型液壓支架符合成莊礦大采高正?；夭尚枨?，具體參數(shù)見表7：

5 結語

（1）ZY12000/28/62D型液壓支架工作阻力較高，安全閥開啟次數(shù)少，適應性較強，能夠滿足大采高的正?；夭伞；夭杀仨毤訌姵鯎瘟Φ墓芾?，否則對頂板不能有效支護，造成工作面冒頂、片幫等；（2）使用電液控制支架動作，減輕了工人勞動強度，提高了工作效率；（3）支架上附帶的EEP不能正確顯示支架的工作阻力，同時顯示的數(shù)據(jù)太小，在回采過程中，與立柱上安裝的微表讀數(shù)差異較大，需進一步改善。

作者簡介：尹樹林（1976-），男，四川綿陽人，太原煤氣化集團公司龍泉煤礦工程師，碩士，研究方向：煤炭科技與應用。

（責任編輯：王 波）