破坏运动，其关键层的最大回转角度为。取岩石碎胀系数，经计算。根据补连塔煤矿矿体开采条件，取沙质泥岩载荷层参数，则。则载荷传递系数。周期来压期间取阻，求得。将相关参数代入可得控制小周期来压时的支护阻力为小阻。当上部关键层破断运动时，滑落失稳时表现为大周期来压，对下位岩层有定的传递作用，其作用力为则取传递系数，求得。将代入式，求得控制大周期来压的最小工作阻力为大阻取支护效率，所以合理的工作阻力为大阻阻，所以支架的理想阻力为。综采工作面设备选型与配套综采工作面成套设备主要由液压支架采煤机刮板输送机转载机破碎机胶带输送机及工作面供电供液设备等组成，这些设备的正确选型及合理配套，是充分发挥设备生产效能，达到高产高效的前提。设备选型着重考虑设备的生产能力主要技术指标适应性可靠性安全性经济性配套性等因素。采煤机选型采煤机选型的原则影响采煤机选型的主要因素包括煤层的力学特性煤层厚度和倾角工作面生产能力等，因此采煤机选型以采煤机对工作面地质条件的适应性，以及采煤机的实际生产能力作为主要考虑因素，同时兼顾设备的配套性经济性与可靠性。主要选型原则采煤机的生产能力大于工作面设计生产能力。主要技术性能满足工作面顶底板岩层特性和煤层的力学特性。整机大修周期的过煤量应大于工作面的可采储量。采煤机与液压支架刮板输送机之间必须具备良好的配套关系，这主要指采煤机的滚筒截深机面高度卧底量牵引方式等技术指标，以及采煤机与刮板输送机之间的过煤空间，采煤机与工作面两端头设备的配套性等。采煤机的技术参数确定采煤机牵引速度确定根据计算结果,万工作面日循环数为,采用四六制作业方式，即三个班出煤，个班准备检修，采煤机每个循环的平均作业时间为,式中每个采煤班工作时间采煤机每个循环的作业时间，。采煤机截煤时的平均牵引速度按下式计算,式中工作面长度采煤机及斜切进刀长度辅助工作时间,取采煤机牵引速度度,。采煤机生产能力计算采煤机正常开机割煤时的理论生产率估算公式如下，式中采煤机理论生产率工作面煤层平均采高，取采煤机滚筒截深，取采煤机截煤时的平均牵引速度煤的实体密度，取,装机功率采煤机装机功率可以采用比能法进行计算。，式中装机功率采煤机的理论生产率采煤机单位能耗，。以补连塔矿所用公司生产的采煤机为例估算。采煤机装机功率为，采高,牵引速度，小时生产能力,。,由此计算得因此，选用的采煤机装机功率应不小于。牵引力神东矿区煤质硬度普氏系数达到左右，且韧性较大，工作面倾角般在。目前所用的采煤机自重左右，牵引功率达到，牵引力达到以上，平均割煤牵引速度。多年的生产实践表明在神东矿区生产条件下，这些技术参数匹配合理，对万工作面采煤机牵引力的选取有相当大的对比参考价值。实现万生产能力时，采煤机平均割煤牵引速度应达到以上。因此，采煤机牵引功率应达到以上，牵引力达到以上。滚筒直径双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的倍为宜。补连塔煤矿综采工作面配套支架最大高度为，工作面最大采高必须控制在以下，所以双滚筒采煤机的滚筒直径大于即可满足使用要求。根据采煤机滚筒直径系列，取滚筒直径。根据上述分析计算，生产能力为万的综采工作面，配套采煤机主要性能和技术参数应满足以下要求采煤机的生产能力大于采煤机允许的平均截割牵引速度大于采煤机应优先选用截深的滚筒④采煤机的装机功率不低于采煤机牵引功率以上，牵引力以上滚筒直径。目前世界上几个先进的采煤机生产厂家的产品能达到以上生产能力及技术要求，根据我矿区目前使用情况，选用系列型采煤机比较理想，而且该型采煤机在南非二矿大采高综采工作面也得到成功使用。型采煤机技术参数见综采工作面设备览表。表。液压支架的选型液压支架选型原则补连塔煤矿万综采工作面配套液压支架的选型主要应考虑以下几方面支架架型结构与工作面煤层赋存条件相适应液压支架对顶板的支护强度与神东煤田大采高综采工作面顶板破断运动规律相适应支架的支撑高度与工作面采高相适应支架电液控制系统的技术性能主要指跟机移架循环周期与工作面高速推进的生产技术条件相适应支架的可靠性主要指实际大修周期和实际使用寿命必须与高产高效工作面的生产要求相适应支架运输尺寸搬运方式及支架自重与矿井辅助运输条件相适应支架通风断面与工作面通风要求相适应。液压支架性能及参数的确定液压支架结构型式的确定根据补连塔煤矿煤层的矿压特点和近年来引进支架的使用情况，万综采工作面配套液压支架结构型式宜选用两柱掩护式。液压支架主要技术参数确定支架额定工作阻力和初撑力根据对综采面液压支架工作阻力的计算，中心距为，控顶距约为的支架的工作阻力为，支护强度约为。初撑力可按下式确定，式中液压支架额定初撑力液压支架额定工作阻力，。综采面支架的初撑力可以根据上面公式推荐的范围，以矿区正在使用的液压支架的初撑力做参考，采用对比法选定。神东矿区目前在用的四种液压支架的工作阻力与初撑力对比情况见表。表神东矿区在用液压支架初撑力参数表支架型号工作阻力初撑力比值从表可以看出，神东矿区目前使用的四种液压支架的设计初撑力约占其额定工作阻力的。这些支架已经在神东矿区应用多年，对工作面顶板维护效果良好。因此，补连塔煤矿综采面支架的设计初撑力可参考选定为支架额定工作阻力的左右。所以，初撑力。支架移架循环周期液压支架的跟机移架速度必须满足采煤机割煤时的平均牵引速度，即不得低于。液压支架个降架移架升架循环的周期可以采用下式计算式中采煤机平均截割牵引速度支架中心距，。支架推移步距液压支架的有效推移步距应与采煤机的截深相配套，采煤机选型计算推荐采用截深的滚筒，因此对应液压支架的有效推移步距应为。大修周期与寿命依据神东公司引进综连设备寿命及大修期表，液压支架大修产量为万。故此选用引进液压支架在大修周期内可以满足工作面万出煤量。底座对工作面底板的比压支架底座对工作面底板的比压以矿区在用的液压支架的底座比压作参考，采用类比法选定。选定情况见表。表神东矿区液压支架底座比压对比支架型号工作阻力最大比压平均比压从表可以看出，神东矿区目前在用液压支架的平均比压为。这些支架已经在神东矿区应用多年，配合提底座机构的应用，支架底座对工作面底板条件的适应情况良好。因此，补连塔综采面支架的平均底座比压可参考选定为小于。大采高支架在全球已经广泛使用，目前装备支架的工作面就有个综采工作面，其中德国矿南非矿装备了大采高支架，南非二矿开采石炭二叠系煤层，主采煤层厚度，埋藏深度，属于浅埋煤层，开采技术条件类似神东矿区。液压支架工作阻力为，完全能控制顶板，支架使用非常成功。神东公司开采实践表明，本区矿山压力较大，由于浅埋深薄基岩厚松散层的特点，有时顶板破断运动表现为整体岩柱切落。需要足够的支撑力来控制顶板，经理论计算中心距为米的支架，采高米，最理想的工作阻力为。目前公司制造的支架完全可以满足。但是采高增大后可能会产生较严重的片帮问题，可以通过改变液压支架的护帮机构来解决，为解决液压支架的倾倒问题以及调面困难问题，在设备底座上配备底调油缸。矿使用的液压支架为两节护帮板。另外，采煤机采煤机也采取了相应的防片帮措施。端头支架建议国产化，选用支撑高度为顶梁可以伸缩的四柱支撑掩护式支架。根据上述分析计算，生产能力为万的综采工作面，配套液压支架的主要性能和技术参数见综采工作面设备览表表。三机选型三机选型原则综采工作面三机的选型主要从设备配套性，对工作面地质条件的适应性，安全可靠性和经济性等方面。刮板输送机转载机破碎机的运输能力都应大于采煤机的生产能力，般取倍工作面刮板输送机转载机破碎机大修期的过煤量应大于工作面回采煤量刮板输送机应满足与采煤机液压支架的配套要求转载机要与可伸缩胶带输送机相配套刮板输送机的铺设长度满足工作面长度要求。三机参数及性能的确定刮板输送机技术参数确定输送能力按照采煤机割煤时的平均落煤能力确定工作面刮板输送机输送能力。通常考虑到工作面输送条件较差，工作面输送机的实际运输能力应为平均落煤能力的倍，所以刮板输送机应具备的输送能力为，式中采煤机的理论生产率。刮板输送机的铺设长度刮板输送机的铺设长度应达到工作面长度，约为，其精确长度详细配套设计时确定。刮板输送机功率刮板输送机的重段和空段运行阻力可按下式计算式中重段运行阻力空段运行阻力工作槽内单位长度上的负荷质量，刮板输送机的输送能力链速煤在溜槽中的运行阻力系数刮板链单位长度的质量刮板链在溜槽中的运行阻力系数，取煤层倾角，补连塔煤层倾角为，取刮板输送机的铺设长度，按计算向上运输用号，向下运输用号。由此得出，刮板输送机功率计算刮板输送机总的运行阻力为，式中刮板链的牵引力刮板输送机溜槽弯曲段的附加阻力系数，取。刮板输送机的装机功率为η，式中η传动装置的效率,取。刮板输送机的寿命估计根据以上计算可选择公司生产的型刮板输送机，大修期过煤量可采用以下类比的方法确定。目前神东公司所用公司生产的刮板机的输送能力为时，实际大修期过煤量为万，由于新选用的公司生产的型刮板输送机输送能力为，相应大修期过煤量应按比例增大，其设备大修期可按比例估算为大修期过煤量，万型刮板输送机主要技术参数见综采工作面设备览表。表。通过实际考察情况，较我们现在使用的在设计和制造工艺方面做了很多优化和改进，主要表现在以下几个方面溜槽由过去的重载铸钢槽结构改为组装槽结构目前公司采用铸钢槽，实现了基本槽和顶部通过槽的分离，顶部通过槽中板和侧板采用抗磨材料制造，实现了磨损和加载区域分离，锻造和滚轧部配合最优化，钢槽焊接装配全自动化，所有焊接部分都不在磨损地方，可以通过更换顶部通过槽加大溜槽磨损寿命顶部槽和基本槽的磨损比为。溜槽侧板由原来的梯形轮廓改为圆形轮廓，增加了接触面积，降低了配合压力，减少了侧板的磨损，延长了使用寿命。链条采用，设计较设计更合理，使链轮和链条啮合实现了最佳配合，延长了链轮和链条的使用寿命，链条是由设计，由德国两个单独得厂家生产。机头机尾驱动架也作了改进，增加了强度能承受的驱动。运输能力可以增加到。驱动系统。同步软启动可以始终提供最大的转矩实现过载保护，无断链现象，使链条损失降到最低精确分配负荷实现最小的能量消耗，运输机无过热现象，延长使用寿命。刮板机选型生产能力增大到，这在定程度上增加了设备的可靠性，减少维护量，降低设备的维修费用，增加设备的使用寿命。设备配套时工作面运输机溜槽高度在左右，既可以防止片帮煤进入电缆槽，也可以防止片帮煤落在支架大脚前，避免移架时挤坏电缆影响生产，更主要的可以保证安全。通过考察和理论分析，认为刮板机是保证长距离工作面较好的运输机，是满足综采设备配套理想的刮板运输机。转载机破碎机技术参数及性能确定转载机破碎机的选型主要考虑其生产能力及三机的配套性。因此，可选择与刮板机相配套的转载机和破碎机。考虑大块煤的影响，可采用两级破碎的方式，因此，需选用两台破碎机，第级破碎