在中国煤炭开采的历史长河中,大同煤田以其特厚煤层的开采难度和科技应用一直以来都是业界关注的焦点。随着机械化水平的提高和采矿技术的不断进步,液压支架作为保证煤矿安全和提升开采效率的关键设备,其选型设计显得尤为关键。本文将解读《大同煤田特厚煤层开采工作面液压支架选型设计解读》这篇文章,以期为中国乃至世界煤炭行业提供有益的参考。
文章首先明确了大同煤田的特厚煤层特征,并强调了液压支架选型的重要性。特厚煤层的开采不仅涉及技术层面,更涉及安全管理,因此液压支架的选择不能仅考虑成本因素,而应综合考量安全、效率和适应性。刘雁琴在其研究中将液压支架类型分为三种:一次采全高液压支架、顶煤冒落法液压支架和分层开采的液压支架。每种支架都有其适用的场合,但针对大同煤田特厚煤层的特点,顶煤冒落法的低位放顶煤液压支架成为了推荐的选择。
低位放顶煤液压支架之所以受到青睐,是因为其结构设计上的优势,如尾梁可摆动,放煤空间大,放煤效率高,且适应性极强。无论是面对急倾斜还是缓倾斜的煤层条件,低位放顶煤液压支架都能提供稳定的支撑和高效的煤炭运输。特别值得一提的是,低位放顶煤液压支架在处理厚煤层时,能够有效减少煤层间的干扰,增强开采过程的安全性和连续性。
在具体参数的选择上,作者提出了几个关键点。首先是采放比的确定,这一比例直接影响到割煤和放顶煤的速度,最终影响生产效率。在大同煤田的特定地质条件下,合理选择采放比(1:1.5至1:2)能够保证工作面的连续生产。工作阻力和初撑力的选择对于保证顶板稳定和提高顶煤破碎效率至关重要,尤其是在顶板坚硬的条件下。工作阻力的选择一般在15000 kN以上,初撑力则应达到工作阻力的80%至85%。此外,支架的中心距和宽度也是设计中的重点,宽系列中心距(L=1.75)和适当的顶梁宽度能够保证支架的稳定性,防止支架在不稳定的煤层条件下发生倾斜。梁端距的设置同样不可忽视,过大或过小都会影响开采的安全性和效率,一般选择在350至480毫米之间。
结合以上分析,可以得出结论,大同煤田的液压支架选型设计需要综合考虑地质条件、开采效率和安全性,通过科学合理的选型和参数优化,低位放顶煤液压支架可实现高效、安全的煤炭开采。刘雁琴的研究成果不仅适用于大同煤田自身的开采作业,也为其他新建矿井在液压支架配置方面提供了重要参考。事实上,随着全球能源需求的增长和煤炭行业技术的革新,液压支架的设计与选型将持续成为煤炭行业关注的焦点,而大同煤田的实践和经验无疑将对全球的煤炭开采产生积极的影响。