[发明专利]一种确定急倾斜煤层综放工作面支架载荷的方法及装置

摘要

本发明提供一种确定急倾斜煤层综放工作面支架载荷的方法及装置，属于煤矿开采设备领域。解决液压支架载荷确定方法多针对单一煤层开采，未涉及急倾斜近距离煤层采空区下综采放顶煤支架载荷确定。包括：根据急倾斜煤层综采放顶煤工作面的走向，将煤层从上至下依次分为老顶垮落层，直接顶层，顶煤层和采高层；确定急倾斜煤层综采放顶煤工作面长度，直接顶层未充分垮落长度，工作面控顶距，老顶周期性垮落步距，液压支架宽度，老顶垮落层高度和急倾斜煤层倾角；根据顶煤层高度，采高层高度，急倾斜煤层综采放顶煤工作面长度和直接顶层未充分垮落长度，液压支架宽度，老顶垮落层高度，老顶周期性垮落步距和急倾斜煤层倾角，确定液压支架载荷。

主权项

1.一种确定急倾斜煤层综放工作面支架载荷的方法，其特征在于，包括：根据急倾斜煤层综采放顶煤工作面的走向，将所述急倾斜煤层从上至下依次分为老顶垮落层、直接顶层、顶煤层和采高层，并确认所述顶煤层高度和所述采高层高度；根据所述急倾斜煤层综采放顶煤工作面，确定所述急倾斜煤层综采放顶煤工作面长度、所述直接顶层未充分垮落长度、工作面控顶距、液压支架宽度、老顶垮落层高度、老顶周期性垮落步距和急倾斜煤层倾角；根据所述顶煤层高度、所述采高层高度、所述急倾斜煤层综采放顶煤工作面长度和所述直接顶层未充分垮落长度，采用公式(1)确定所述直接顶层高度；根据所述顶煤层高度、所述直接顶层高度、所述工作面控顶距和所述液压支架宽度，采用公式(2)确定所述直接顶层及所述顶煤层重量；根据所述老顶垮落层高度、所述急倾斜煤层倾角、所述液压支架宽度和所述老顶周期性垮落步距，采用公式(3)确定上煤层开采后老顶垮落层作用力；根据所述上煤层开采后老顶垮落层作用力和所述直接顶层及所述顶煤层重量，采用公式(4)确定液压支架载荷；其中，公式(1)如下所示：公式(2)如下所示：W＝K(M2γ+Mzγz)Blc公式(3)如下所示：Pc＝(Y+LZ)BLZγEcosα公式(4)如下所示：PT＝W+Pc＝K(M2γ+MZγZ)Blc+(Y+Lz)BLZγEcosα在公式(1)，公式(2)，公式(3)和公式(4)中，MZ为直接顶层高度，M1为采高层高度，M2为顶煤层高度，η为煤炭回采率，K1为矸石碎胀系数，K2为煤体碎胀系数，SA为老顶触矸处沉降量，L为急倾斜煤层综采放顶煤工作面长度，L1为直接顶层未充分垮落长度，W为顶煤层和直接顶层重量，K为顶煤层和直接顶层冒落动载系数，γ为煤层容重，γZ为直接顶层岩层容重，B为液压支架宽度，lc为工作面控顶距，Y为老顶垮落层高度，LZ为老顶周期性垮落步距，γE为老顶垮落层容重，α为急倾斜煤层倾角，Pc为上煤层开采后老顶垮落层作用力，PT为液压支架载荷。