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三软大倾角煤层条件下两柱掩护式放顶煤液压支架设计研究 随着我国煤炭工业的不断发展,深部煤矿井工作面越来越深,煤层走向和倾角也越来越复杂,给井下的煤炭开采和支护带来了新的挑战。在三软大倾角煤层条件下,如何设计一种安全、高效的煤层掩护式放顶煤液压支架,成为当前亟需解决的问题。 一、三软大倾角煤层条件下特点 三软大倾角煤层是指煤层走向、倾角和岩性的三方面特点都具备的煤层。三软大倾角煤层具有以下特点: 1.采场通风压力低,瓦斯易积聚; 2.煤岩结构复杂,易发生地压事故; 3.煤层变形大,支架抗压能力要求高; 4.开采难度大,工艺复杂,成本高。 二、支架设计原则 针对三软大倾角煤层条件下的特点,设计掩护式放顶煤液压支架需要遵循以下原则: 1.支架要具备良好的适应性和适应性,能够适应各种地质条件; 2.支架要有足够的承载能力和稳定性,能够抵御巨大的地压力; 3.支架要满足高效、安全、节能的要求,能够保证生产的持续性; 4.支架设计要与煤层结构特点相协调,为煤层开采和掩护提供必要的保障。 三、支架设计方法 在三软大倾角煤层条件下,设计掩护式放顶煤液压支架需要采用以下方法: 1.灵活布置支架:根据煤层结构、地质构造和开采需要,灵活选择支架布置方式,设计掩护式放顶煤液压支架系统,满足各种工作面的需要; 2.确定支架参数:根据煤层的物理力学特性和水文地质条件,科学确定支架的高度、间距、支架杆密度、伸缩性等参数,保证支架的稳定性、承载能力、适应性和安全性; 3.采用数值模拟方法:利用数值模拟方法,对支架系统进行模拟分析,掌握支架系统的变形、位移、应力等变化规律,查明支架系统内部的工作状态,为优化支架设计提供依据; 4.优化支架设计:利用数值分析结果,对支架系统进行优化设计,优化布置方式、支架参数,进一步提高支架的稳定性和适应性,降低支架的成本和能耗。 四、优点和应用前景 设计掩护式放顶煤液压支架的优点是: 1.具有良好的适应性和适应性,能够适应各种地质条件; 2.具有足够的承载能力和稳定性,能够抵御巨大的地压力; 3.高效、安全、节能,能够保证生产的持续性; 4.与煤层结构特点相协调,为煤层开采和掩护提供必要的保障。 目前,设计掩护式放顶煤液压支架的研究已经取得了不少进展,未来应用前景广阔。我们相信,在设计掩护式放顶煤液压支架技术的不断完善和创新下,将为我国煤炭工业的发展提供更强大的保障。