1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 放顶煤开采技术的发展与研究现状

2 综放工作面液压支架的承载规律

2．1 兖州矿区厚煤层开采的地质及生产技术条件

2．2 兖州矿区综放开采现场实测内容及方法

2．3 现场实测结果及分析

2．4 其他矿区综放开采支架承载分析

2．5 综放工作面支架承载的特征

3 两柱掩护式综放液压支架的架型特点及稳定性影响因素

3．1 适应综放开采煤岩变形特征的两柱掩护式综放架型

3．2 两柱掩护式综放架型的结构特点和受力分析

3．3 影响该架型稳定性的因素

4 两柱掩护式综放支架与围岩的相互作用规律

4．1 两柱掩护式综放支架与煤岩活动的相互影响规律

4．2 两柱掩护式综放支架的工作状态及受力分析

5 两柱掩护式综放支架的承载特征及其稳定性

5．1 试验工作面条件

5．2 观测分析内容

5．3 支架立柱及平衡千斤顶阻力观测

5．4 支架前、后连杆及掩护梁的受力测试

5．5 支架外载合力随回采工序的变化规律

5．6 支架位态观测结果分析

5．7 移架性能检测

6 两柱掩护式综放支架对端面顶煤的控制作用

6．1 两柱掩护式综放支架对端面顶煤控制作用的数值模拟

6．2 两柱掩护式支架结构参数对端面顶煤稳定性的控制机理

6．3 现场实测结果分析

7 两柱掩护式综放支架现场应用实践及其适应性

7．1 工作面煤层赋存条件

7．2 工作面生产技术条件

7．3 两柱掩护式综放工作面矿压显现规律

7．4 两柱掩护式综放液压支架的承载规律

7．5 两柱掩护式综放支架对端面顶煤稳定性控制效果

7．6 两柱掩护式综放液压支架的适应性

7．7 两柱掩护式支架综放工作面回采工序协调性分析

7．8 两柱掩护式液压支架综放工作面设备配套合理性分析

参考文献2100433B

《两柱掩护式综放支架与围岩的相互作用关系》分析了四柱支撑掩护式放顶煤液压支架的承载特征及现场应用中存在问题，系统介绍了两柱掩护式放顶煤支架与围岩相互作用关系的新近研究成果，内容包括：两柱掩护式综放液压支架的架型特点，该架型与围岩的相互作用规律、承载特征、受放煤工序影响的动态稳定性，两柱掩护式综放支架工作面的矿压显现规律，该架型对端面顶煤的控制作用机理以及现场应用实践及其适应性等。

《两柱掩护式综放支架与围岩的相互作用关系》可供从事采矿、安全、设计等领域的科技工作者、高等院校师生和煤矿生产管理者参考。

基于巷内充填沿空留巷新技术方案，针对综放沿空留巷的特点和难点，综合运用现代力学理论和采矿原理，合理利用先进的数值模拟和物理模拟方法，首次将关键层理论引入沿空留巷围岩稳定性控制，建立综合考虑充填体、煤帮及顶煤变形协调的综放沿空留巷围岩结构力学模型，定量计算充填体稳定所需的强度和变形量、顶煤的应力分布及变形特征，分析综放沿空留巷围岩大变形机理，并提出合理的围岩稳定性控制原理。本项目的研究成果不仅可应用于厚煤层综放开采工作面，也可应用于中厚煤层工作面；不仅适用于高瓦斯煤层工作面，也适用于低瓦斯高产高效工作面；还可为沿空掘巷和工作面端头稳定性控制提供借鉴。该项研究可为拓宽关键层理论的应用领域、深化锚杆支护机理的认识和推广沿空留巷技术的应用起到积极的促进作用。 2100433B

平板型掩护支架是应用最早和最广的一种掩护支架。20世纪50年代我国开始应用（沿煤层倾斜推进的）掩护支架采煤法时，平板型支架一是重量较大，二是刚性或柔性较小的。以后随着对掩护支架采煤法矿压及其显现规律的认识，支架逐步采用轻型的。伪斜柔性掩护支架采煤法试验成功以后，主要应用的是柔性的轻型平板型支架。它主要由钢梁和旧钢丝绳组成。钢梁可用矿用工字钢、旧钢轨或U形钢，现多用矿用工字钢。平板型掩护支架结构简单、加工容易、搬运方便。为了适应不同煤层厚度、架宽的要求，钢梁可一根组成，也可以由两根或多根组合而成 。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法的改进方向主要是如何进步扩大使用范围和实现采煤机械化。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法扩大使用范围

实践证明,伪倾斜柔性掩护支架采煤法有很多优点,并已在淮南矿区的急倾斜煤层中得到迅速推广。为进一步扩大该采煤法的使用范围,可从以下几个方面采取措施。1)在倾角60°以下的急倾斜煤层中使用伪倾斜柔性掩护支架采煤法时,要求有较高的操作技术水平和管理水平。因此,该采煤法在倾角60°°以下的急倾斜煤层中的应用,不如在倾角60°以上的急倾斜煤层中那那样广泛。今后,应进一步改进支架结构和下放方式,也可考虑采用单体掖压文柱来代替单腿支撑,以加强对支架的推力,从而使该采煤法在倾角60°以下的急倾斜煤层中得到更广泛的应用。2)在倾角60°以下的急倾斜煤层中,最大煤厚为5,0米。当开采倾角小于50°的更厚煤层时,可参考李咀孜煤矿的经验,试用分层开采法。3)在倾角60°以上的急倾斜煤层中,广泛使用的最小架宽为1.3米,只在部分回采工作面使用过1.1米宽的八字形掩护支架,主要应从支架结枃方面采取措施,以开采采更薄的煤层。4)在倾角60°以上的急倾斜煤层中,使用的最大架宽为7.2米,采用12号矿用工字钢后可增大到8米。但由于12号矿用工字钢的宽高都比11号矿用工字钢大,使用时必须另做圆钢卡子,非常不便,而且重量较重,因此可考虑采用提高钢材材质和截面系数比的办法。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法实现采煤机械化

伪倾斜柔性掩护支架采煤法和倒台阶、水平分层、斜切分层等采煤法相比,工人的劳动强度大大降低,但生产方式仍比较落后,必须实现机械化。我局大通煤矿和孔集煤矿在掩护支架下机械化采煤方面都进行了一些试验,但还没有成熟经验。掩护支架工作面放炮后,由于炮烟被虚煤压住,在出煤过程中仍有相当数量的炮烟逸出,不利工人的身体健康。而且,出煤时的劳动强度仍较大,因此可考虑在伪倾斜工作面上使用扒斗机扒煤。对于较薄的软煤层,甚至可考虑用钢丝绳煤锯配合扒斗机,实现机械化采、运。高压水细射流是七十年代的一项新技术,在采矿工业中已进入破煤岩的工业性试验和应用阶段。我局谢一矿已用350公斤/厘米的连续水细射流采煤装置,在缓倾斜软煤工作面进行了采煤的初步试验,取得了一定的经验。如能在伪倾斜掩护支架下采用高压水细射流采煤,由于它的灵活性和不会有煤尘,可能比使用其他采煤机更为优越。大架子的钢丝绳多,圆钢卡子也多,拧螺帽的工作量相当大,劳动强度也大。实现机械化拧螺帽是当前迫切需要解决的一个问题。大架子的钢丝绳多,圆钢卡子也多,拧螺帽的工作量相当大,劳动强度也大。实现机械化拧螺帽是当前迫切需要解决的一个问题。