羊场湾煤矿大采高综采工艺设备确定与应用

大采高一次采全高开采工艺已成为厚煤层开采发展的重要方向之一。宁东矿区羊场湾煤矿大采高开采煤层倾角8~15°(局部达20°),走向起伏角度8~12°,围岩节理与裂隙发育,侧压大,片帮与局部化冒顶严重。大采高综采工作面“三机”(采煤机、刮板输送机与液压支架)优化确定是关键。针对宁东矿区羊场湾煤矿6.2m大采高综采工作面关键设备选型与安全开采问题,通过大采高工作面资源赋存条件调查、煤岩力学参数实验、数值计算、相似模拟实验和监(探)测等方法及手段,确定了大采高综采工作面合理开采技术参数,为大采高工作面综采设备性能安全高效发挥奠定了围岩控制基础;基于理论分析、数值计算与工程类比等综合方法,优化确定了支架、采煤机和刮板输送机等关键技术与性能参数,为实现大采高安全高产高效开采提供了装备条件;提出并实施了支架、采煤机、刮板输送机和成套机组安全运行技术与监测及管理对策,保障了大采高综采设备正常、连续运行,提高了开采效率;开采实践表明,大采高设备的整体性能与技术水平均适应羊场湾煤矿复杂开采技术条件,满足综采工作面的安全推进,实现了高产高效安全生产,经济与社会效益显著。本研究成果对宁东矿区类似条件下大采高工作面设备选型和安全高产高效开采具有借鉴作用。