由于大采高液压支架的承载复杂多变,对不同工况下的液压支架的性能进行静力学仿真分析,分析认为,在进行液压支架的设计过程中,应依据液压支架的应力及变形分布,采用不同的材料及结构设计,以提高液压支架的整体性能,满足大采高综采的需求。

液压支架作为大采高采煤的关键性设备,在工作过程中受到的外力复杂,环境影响因素较多,容易在工作面支撑过程中发生失效现象。液压支架顶梁常受到扭转载荷作用,分析液压支架在该类载荷作用力下出现的结构薄弱点,对液压支架设计不合理处进行结构优化,并利用有限元仿真软件对比分析优化前、后结构的应力分布情况。仿真结果表明:结构优化后的液压支架应力分布得到了改善,提高了工作安全性和稳定性。

依托斜沟矿18205大采高工作面预掘回撤通道支护设计工程实际,结合矿井18503工作面撤面后井下留有ZY7600/23/47型支撑掩护式支架的有利条件,构建了“锚-索-网联合支护+掩护式液压支架”支承的新型耦合回撤巷道支护方式。依据现场钻孔窥视与巷道表面位移监测结果,在新型支护参数条件下,耦合支护系统对回撤通道围岩稳定产生了积极的控制作用,确保了工作面接替。

以赵固二矿14030工作面作为研究工程背景,对大采高工作面煤层赋存条件、开采条件及矿压显现规律进行研究,分析工作面支架与围岩相互作用关系。通过工程实际条件结合采高容重法、实测统计法、顶板载荷估算等分析方法,确定工作面液压支架初撑力及工作阻力,并结合现场实测数据确定了液压支架工作阻力。