张 鹏

（山西西山煤电股份有限公司西铭矿， 山西 太原 030052）

引言

目前在我国煤炭资源仍在资源结构中占据着举足轻重的地位，随着煤炭技术的不断发展，井下工作面逐渐向机械化、自动化、大型化方向发展，因此，在井下工作面开采过程中，选择合理的工作面机械设备是保证工作面安全高效开采的必要条件[1-3]。通过分析西铭矿48702 工作面具体条件，对工作面设备选型计算展开分析。

1 工程概况

西铭矿48702 工作面井下位于北七采区右翼。北邻随老母断层，间距24～70 m；南邻北七右翼集中巷道；西部为实煤区；东邻48706 工作面，间距25m。工作面上覆2 号煤、3 号煤均已回采，北部上覆2 号煤为小窑所采，8 号煤与2 号煤层间距92 m 左右，与3 号煤层间距63 m 左右。所采煤层厚5.5～6.3 m，平均厚度为5.8 m，煤层倾角为2°～10°，平均倾角为5°。煤层节理发育，结构复杂。煤层上部夹石厚1.70～2.50 m，平均2.00 m 的页岩或砂质页岩；8 号煤上分层厚度0.34～0.93 m，平均0.60 m；下分层厚度3.42～2.85 m，平均3.20 m，厚度变化不大，属单一稳定的中厚煤层，顶板岩性如表1 所示。

表1 工作面顶底板岩性表

2 液压支架选型

2.1 支架选型

通过分析48702 工作面具体条件，结合工程经验，工作面选用ZY8000/25/50 型支架168 架，端头支架 ZYT8000/25/55 型 9 架，参数如下表2、表3。

表2 ZY8000/25/50 型支撑掩护式液压支架的技术特征表

表3 ZYT8000/25/55 型支撑掩护式液压支架的技术特征表

2.2 液压支架验算

2.2.1 工作面普通段ZY8000/25/50 型液压支架验算

2.2.1 .1 支架支护强度计算

式中：L 为支架顶梁长度，取4.2 m；Q 为额定工作阻力，取8 000 kN；B 为支架中心距，取1.75 m。

将数值代入公式得：P=1.09 MPa。

2.2.1 .2 按岩石容重法对支护强度进行验算

式中：R 为顶板岩石容重，取2.5 t/m3；……