大采高综放工作面“三机”配套选型技术研究
综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析

综采工作面“三机”的选型与配套问题浅析煤矿综采工作面的“三机”是指刮板输送机、采煤机和液压支架,“三机”配套问题也是随着煤矿综采的不断发展而逐渐形成并发展的。
近年来,针对“三机”选型与配套的研究越来越多,成为煤矿领域的热门课题。
文章主要对综采工作面“三机”的选型与配套问题进行了简要分析。
标签:综采工作面;“三机”;选型原则;配套原则1 综采工作面“三机”的选型原则1.1 液压支架的选型原则通过液压支架和围岩力学彼此作用的结果,以及对于地质并不相同的条件下如何确定支护阻力的研究,同时结合不同支架的结构力学特征进行综合分析,作为液压支架选型的基本依据。
具体而言液压支架选型应该考虑的地质条件及采矿条件包括以下几个方面:1.1.1 直接顶稳定性类型。
1.1.2 基本顶级别及其相应的矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度)。
1.1.3 底板类别及其相应的力学参数,包括容许载荷强度、抗压缩刚度等。
1.1.4 截高、煤层的强度、节理方向、煤层的厚度变化等。
1.1.5 煤层倾角和工作面推进力向。
1.1.6 瓦斯的等级以及必要的通风断面等。
1.2 采煤机的选型原则作为综采工作面最关键的生产设备,采煤机的选型必须全面考虑煤层的赋存条件以及生产能力方面的具体要求,同时也要考虑输送机、液压支架的配套问题。
通常采煤机的选型应该结合煤层的厚度情况、坚硬度情况及其顶底板的性质来决定。
1.3 刮板输送机的选型原则选择刮板输送机时,需要考虑综采工作面采煤机实际的生产能力状态,同时要考虑符合综采工作面之设计长度要求。
如果使用的采煤机为大功率,通常刮板输送机也应选择驱动功率较大的,从而符合采煤机的生产能力需求。
同时,刮板输送机本身的结构形式及其相应附件还需匹配采煤机本身的结构形式,例如可以按照采煤机行走部的宽度、工作面长度相应地对刮板输送机的机槽宽度、工作面长度进行选择,并且还需确保其能够同支架拉架力以及推移千斤顶连接装置的间距与结构能够匹配。
试论综采工作面“三机”的选型与配套

试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要:煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现,随着综采水平的发展而发展的,“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词:综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上,综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征,为支架选型提供依据。
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下:(1)直接顶稳定性类型;(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度);(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度);(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等;(5)煤层倾角和工作面推进力向;(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时,应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求,以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机,大多选择刮板输送机驱动功率较大,以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配,如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度,同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下:(1)单位时间运输能力,应与采煤机生产能力匹配;(2)电机功率,视输送机运输能力及铺设长度而定;(3)结构,与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力,而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余20%考虑。
综采工作面“三机”选型配套探讨

FORUM 论坛装备126 /矿业装备 MINING EQUIPMENT综采工作面“三机”选型配套探讨□ 王 琳 汾西矿业柳湾煤矿综采工作面的“三机”,包含液压支架、刮板输送机和采煤机,它们是综采工作进行的主要设备工具。
所以在选型的过程中,需要重点考虑机型配套的关系,进而选出正确的机型,这对综采工作的顺利的进行,以及企业经济效益的提升,有着重要的促进作用,也是实现生产高效的前提条件。
正是在这样的背景下,本文对“三机”的选型和配套问题,进行了细致的探讨,并对综采工作的开展,提供了一定的建设性意见。
“三机”选型的标准液压支架的型号选择液压支架的型号选择,相对来说比较复杂。
首先,应该实确定支架的种类,包括支撑、掩护式支架等,支护阻力包括额定的工作阻力,以及初撑力。
支架的保护强度与底板比压等。
其次,选择型号的根据是采矿区,以及综合开采工作面的地质说明书。
在选择型号之初 , 一定要把开采工作面的煤层分布情况,以及矿井周边的地质情况,调查的清清楚楚。
继而根据不一样种类的顶板,进行支架的选择。
最后,根据选择型号内容的不同,进而联系现阶段已经出现的液体压力支架,对他们技术性能进行综合的判断,并选择各技术参数都符合要求的支架。
刮板输送机的型号选择刮板输送机的型号选择,应该遵循以下几点原则。
首先,该设备的输送能力需要超出采煤机的生产能力的界限,通常超出1.5倍左右,并依据刮板链的品质,对链条的数量进行确定,联系煤炭的质地,进而选取型式结构为链子状的输送机。
其次,双电机双机头渠道启动的方法,应该具备优先的被选择权,对短机头、机尾的选择,也应该保持优先的原则。
最后,对采煤机的配合需求进行满足,例如在机头或是尾部装置防滑、松弛等部件,在煤壁的附近,设立一层铲煤挡板等,或是在空旷地带,铺设电线槽等。
在选择刮板输送机的型号时,还要确定它的各项技术参数,包含输送的能力、链条的强度和电机的功率等。
每项技术参数都可以保证开采工作的顺利进行。
综采工作面三机选型及配套

②煤层倾角 :当倾角大于 1。 ,液压支架必须 5时
采取 防倒 防滑措施 。
③底板强度 :支架对底板的接触 比压应小于底板
的抗压强度 ,底板软时,应考虑使用提腿移步支架 。 ④瓦斯含量 :瓦斯涌出量大的工作面支架 的通风 断面必须有足够风量 ,而且风速不允许超过 《 煤矿安 全规程》规定 的 4ms / 的要求。 ⑤地质构造 :支架 的结构形式和支架特性要适应
③支架结构要与煤赋存条件相适应 ; ④支架 的支撑高度要与工作面采高相适应 ;
包括采煤机 的生产能力 、采煤机牵引速度、装机
同 煤 科 技
・
3 ・ 6
T ONG MEIK I EJ
⑤支架通风断面要与工作面风量要求相适应 ; ⑥支架应与采煤机 、刮板机等设备相匹配。
11 选 型原 则 .. 1
③输送机中部槽 的结构 ,一般应选用开底式 ,封
底式主要用于底板较松软的条件 ;中部槽宽度尺寸尽 可能选用通用尺寸 ,并考虑能与采煤机托架和行走机
构 尺寸 相 匹配 。
①适合特定的煤层地质条件 ,并且采煤机采高 、
截深 、功率及牵引方式等 主要参数选取合理 ,有较大 的使用范围;
直 接顶 、基本 顶 ( 老顶)岩 层 断裂 移动 和 冒落产 生 的
压力。 1 - 液 压支 架结 构 高度 的选 择 .3 3
图 1 综 采 工 作 面三 机 目 套
21 采煤机 与 液压支 架 的配套 关 系 .
采 煤机 与液 压支 架之 问无相 互 直接连 接 关系 ,但 却 有两 个相 互位 置关 系需 要予 以重 视 。第 一个关 系是 一 采 煤机 机 身 最 高点 与对 应 处 液 压 支 架 顶 梁 下 面 的 天 系 。采煤 机沿 工作 面往返 割煤 时 ,其机 身要 红 支架 顶 梁 下 通过 ,此 时应 保 证 二 者 在 正 常 情 况 下 J 虹生 涉 。为 达此要求 ,通常 二者 间沿 高度 方 向的距 离应保 持在 02m左 右 。特 殊情 况下 特殊 对待 。 . 采煤 机与液 压 支架 的另 一个重 要位 置尺 寸关 系 是 采煤 机截 割滚筒 侧 面到 支架 前梁端 部 的距 离 。此 距离 过小 ,将 可能 导致 割顶 梁事故 ;过 大将 会增 大 支架 梁
综采工作面“三机配套”设备选择要点探讨

综采工作面“三机配套”设备选择要点探讨摘要:借助于贵州水城矿业集团近几年综采“三机配套”的一些成功经验,研讨了综采工作面“三机配套”过程中的一些细节和注意事项,并对相关尺寸的选择进行了比较分析,以期有助于其它综采工作面设备配套选择和综采工作面新产品开发。
关键词:综采工作面;采煤机;液压支架;刮板输送机Abstract: with the mining company in recent years, guizhou shuicheng fully mechanized “three turbines supporting” some successful experiences, research the fully mechanized working face “three turbines supporting” some of the details and attention, and the relevant size selection a comparative analysis, so as to help other fully mechanized working face equipment supporting choice and the fully mechanized working face new product development.Keywords: fully mechanized working face; The coal mining machine; Hydraulic support; Scraper conveyor中图分类号: TD823.97文献标识码:A文章编号:1 综采工作面“三机配套”概述煤矿综采工作面主要设备包括液压支架、采煤机、刮板输送机,俗称“三机”。
目前,国内“三机”生产厂家众多,型号规格各不相同,形成综采设备配套的多种多样。
综采工作面三机选型配套研究

--●Vol.30,No.42012年4月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization随着国家对煤矿安全生产要求的不断提高和尽可能减少煤炭资源的浪费,目前国内中小型煤矿正积极推广使用综采工艺来提高煤炭回收率,增强安全保障,降低劳动强度,因此,综采工作面三机合理的选型配套已成为煤矿机电设备管理中一项非常重要的工作。
综采设备的合理选型、配套是将采煤机、刮板输送机、液压支架以及各种相对独立的机械合理地组合在一起,使其在工艺过程中协调工作。
通过对综采设备的合理选择,可以整体发挥设备效能,大大降低综采设备的投入和运营成本,有效提高生产效率。
1采煤机的选型采煤机是工作面完成破煤、装煤的设备,分为基型和矮型两种,基型适用于1.4m 以上的中厚煤层,矮型适用于1.3m 以下的薄煤层。
1.1主要参数的选择(1)采高:结合煤层厚度,选择滚筒直径和调高范围。
为了提高煤炭回收率,一般采用一次采全高的方法,双滚筒采煤机的滚筒直径应稍大于最大采高之半。
由于浮煤和顶板下沉的影响,工作面的实际高度会在开采过程中变小,为保证采煤机能够正常工作,调高范围应该满足最采高要求。
(2)截深:采煤机的截深有标准尺寸,主要依据煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性选择。
但由于液压支架的移架步距不能太大,否则会造成顶板的局部离层、垮落,截深不可选择太大。
如100万t/d 的产量,截深选择600mm 即可。
(3)装机功率:采煤机需要配备的电动机功率,取决于煤质硬度和煤层开采厚度,总装机功率的大小与产能成正比,同时考虑能耗系数,通常情况下能耗系数按0.6~0.7选取。
装机功率越大,能力越大,但会造成采煤机体形的增大和投资的增大,所以应综合考虑。
(4)牵引速度:根据工作面设计生产能力来选择。
牵引速度过快,会造成移架速度跟不上,形成空顶;或者由于运输能力的限制,造成刮板机频繁重载启动。
牵引速度V(m/min)可参考下式计算:V=Q min /60HBR(1)式中:Q min ———采煤机最小设计生产率,t/h;H———采煤机平均采高,m;B———采煤机平均截深,m;R———煤的容重,一般取1.35t/m 3。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套研究

( 2 ) 电牵引采 煤机允许 的平 均截割 牵 引
速度大于 2 . 8 m/ ai r n ;
( 3 ) 电牵引采煤机应优先选用 6 0 0 a r m 截 深 的滚筒 ; ( 4 ) 电 牵 引 采 煤 机 装 机 功 率 不 低 于
3 0 0 k W;
( 5 ) 电牵引采煤机牵引功率 2 × 2 5 k W 以
上 , 筒 直 径 应 达 到
1 . 6 m。
目 前 国内的电牵 引采煤机 能满 足 以上 技术要求及生产能力 的产品 , 并根据我矿 区 目 前使用情况 , 选用 M G 3 0 0 — 7 3 0系列 型电 牵引采煤机 比较理想 。 ( 三) 弯曲刮板输送机的选型 弯 曲刮板输 送机 的生产 和使用类 型很 多,类别 和方法也不同 , 按照各布置 的方式 和结构分类 , 可分并列和弯 曲式刮板机 , 刮 板和链子的连接布置形式可分为悬臂式 、 对 称式 、中间式 。各种刮板机随其运输能力和 结构特点而适 用于各种不同的工作环境 。 1 . 弯 曲刮板输送机技术参数确定 ( 1 )输送能力 ; ( 2 ) 铺设长度 。 2 . 弯 曲刮板输送机参数 根 据以上 对刮板输 送机 主要技术 参数 确定 的情况 , 初选 S G Z 一 7 6 4 / 5 0 0 型弯 曲刮板 输送机 。 3 . 对初选弯曲刮板输送机进行计算 ( 1 ) 弯 曲刮板输送 机运输能力的计算 ; ( 2 ) 弯曲刮板输送机 电动机功率的计算 ; ( 3 ) 弯 曲刮板输送机运输阻力的计算 ; ( 4 ) 弯曲刮板输送机刮板链强度的计算 。 ( 四 )自移液压支架的选型 1 . 自移液压支架支撑高度 的确定 自移液压 支架高度 要根据 工作 面的实 际采高及变化幅度 ,以及工作面在整个控顶 距 内的顶板下沉量来确定 ,自移液压支架 的 最大高度与最小高度及工作高度 , 在该高度 范 围 内工作 时 , 自移液压支 架的支撑 效率 高 ,支护强度大 , 能充分发挥支架 的作用 。 2 . 自移液压支架工作阻力 的计算 支架工作阻力的i - I - g方法: ' ( 1 ) 岩重法 ; ( 2 ) 荷重法 ; ( 3 ) 液压支架工作 阻力 的计算 ; ( 4 1 现场观测法。 3 . 工作面初撑力 的确定 自 移 液压 支架 的初 撑力 主要是压 缩煤 浮矸 ,实现支架对顶板的支撑 ,防止顶板离 层。 对于较坚硬的顶板 的支架初撑力应 当防 止其 一次 冒落厚度 范围 内下 部岩层 的提前 离层 ,否则 会造成 顶板断层 时对支架 的 冲 击。 初撑力的实际值取决于泵站的调定压力 和乳化液浓度的比例 。 ( 五) 综采工作面设备配套和布置 采煤工作面中部 , 这里是指与弯曲刮板 输送机 中部溜槽 一段对应的部分。 采煤工作 面中部设备 配套关 系一般都 以 电牵 引采煤 机、 弯 曲刮板输送机 和 自 移液压支架 三者配 套 的横断面 , 即通常所说的工作面中部配套 断面来表达 , 同时也是设备相对于工作 面煤 壁 的布置关系。 1 . 电牵引采煤机与 自移液压支架 的配套 关系 电牵引采煤 机与 自移液压 支架 之间没 有互相直接的连接关系 , 却有两个互相 的位 置关系需要重视。 ( 1 ) 第一个 关系是 电牵 引采 煤机机 身最 高部 分 与相 应处液 压支架顶 梁下最 高部分 的关系 。
浅谈巴家沟煤矿综采工作面三机配套选型

浅谈巴家沟煤矿综采工作面三机配套选型巴家沟煤矿是我国的一座大型煤矿,拥有广阔的煤矿资源和良好的地
理位置。
综采工作面是煤矿生产的关键环节,对工作面的三机(采煤机、
装载机和顶板支护机)选型直接影响到巴家沟煤矿的生产效率和经济效益。
在巴家沟煤矿综采工作面三机选型中,主要考虑以下几个方面:
1.采煤机选型:采煤机是综采工作面的核心设备,影响着整个生产过
程的进展。
选择适合巴家沟煤矿的采煤机,需要考虑以下因素:煤层的厚度、倾角和硬度;采煤机的适应性和稳定性;工作效率和能源消耗等。
根
据巴家沟煤矿的实际情况,可以选择高能效、低煤尘、高自动化程度的采
煤机,如履带式或轮式联合采煤机。
2.装载机选型:装载机是用于将采煤机采出的煤炭装入运输车辆的设备,对提高装煤效率和减少人工劳动强度具有重要作用。
巴家沟煤矿可以
选择适合矿井环境和工作场地的装载机,需要考虑以下因素:装载机的承
载能力和卸载能力;机身的尺寸和转弯半径;能源消耗和维修保养成本等。
高效、节能、环保的装载机是巴家沟煤矿的最佳选择。
3.顶板支护机选型:顶板支护机是用于支撑工作面顶板的设备,直接
影响到矿井的安全生产。
在巴家沟煤矿的综采工作面中,需要选择适应煤
层的顶板支护机,考虑以下因素:支护机的支护能力和稳定性;操作便捷
性和安全性;维修保养成本和寿命等。
同时,巴家沟煤矿还可以考虑采用
智能化的顶板支护机,提高工作面的安全性和自动化水平。
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大采高综放工作面“三机”配套选型技术研究
本文针对大采高综放工作面”三机”配套选型,首先概述了配套选型的基本原则,进而详细论述了”三机”选型方法,可以为相关技术人员进行”三机”配套选型以及管理提供合理的参考。
标签:大采高综放“三机”
0引言
随着工作面机械装备水平的不断提高,大采高一次采高在煤矿开采生产中得到了广泛的应用,各种大功率以及大采高的重型综采设备更是推动了大采高综采放顶煤开采技术的应用发展。
为了进一步的提升大采高综放工作面的产量,在煤矿开采生产过程中,应该系统合理的对采煤机、刮板运输机、液压支架这“三机”进行配套选型,并加大系统的设备能力,以进一步的增加大采高综采工作面长度,实现采高和截身的加大,提高综放工作面的生产能力以及安全可靠性,充分发挥煤层综放开采的技术经济优势。
1大采高种方面“三机”配套的原则分析
大采高综放工作面的“三机”即采煤机、液压支架系统以及刮板运输机,为了确保大采高综放工作面的生产能力以及不同设备的效能,必须合理的进行“三机”设备的总体配套,配套需要遵循的原则主要有以下几方面:
(1)“三机”配套必须适应大采高综放工作面的地质条件。
对于大采高综放工作面“三机”的配套选型,必须满足于煤层倾角、煤层厚度、顶煤冒放性、煤层底板、顶板压力、煤层硬度等地质条件的要求。
(2)满足生产能力的基本要求。
对于“三机”的配套选型,还应该综合考虑分析大采高综放工作面的生产能力要求,尤其是在设备的选型过程中应该综合的考虑采煤机回采能力、刮板运输及输送能力、液压支架的移架速度、皮带传送级的运输能力以及乳化液泵站的输出能力,必须与大采高综放工作面的生产能力相适应。
(3)符合配套尺寸的相关要求。
对于“三机”的配套选型,还应当综合考虑机械设备与空间几何尺寸之间的关系,尤其是对大采高综放工作面前后部刮板运输机、液压支架以及采煤机之间搭配尺寸的协调,以避免“三机”设备在运转过程中发生干扰。
(4)满足工作面安全生产的需要。
对于大采高综放工作面,安全可靠是“三机”选型必须考虑的内容。
对于无立柱空间宽度、综合通风断面、工作面空顶间距、液压支架推移千斤顶的行程、防滑锚固装置的设置情况等,都必须综合考虑分析以确保工作面安全生产的需要。
(5)满足“三机”配套设备使用寿命匹配的要求。
在大采高综放工作面“三机”配套选型上,除了要考虑空间尺寸的配套以外,还应该确保使用寿命的配套,确保采煤机的连续割煤长度、液压支架使用时间以及刮板运输机的过煤量等对等服务时间的匹配。
2“三机”配套选型技术要求
2.1液压支架的配套选型
(1)液压支架架型的确定。
对于大采高综放工作面液压支架架型的选择,除了必须适应工作面矿压,满足工作面顶板控制的相关要求以外,还应当留有通风断面以及过人空间。
由于随着煤层采出厚度的增加,对于液压支架的支护强度要求不断提高,因此在液压支架架型的选择上应当尽量选择使用单铰以及四连杆机构,以提高支架的抗扭以及稳定性。
(2)确定液压支架的工作阻力。
液压支架工作阻力的确定主要是根据大采高综放工作面煤层厚度、采煤机割煤高度、放煤高度、煤层埋深等参数,通过对支架与围岩相互作用的数值模拟分析确定,通过分析综放工作面的支架支护强度与支护工作阻力判定支架架型是否满足使用要求。
(3)配套选型液压支架各项技术参数的确定。
在确定液压支架架型以后,还应该根据顶板管理支护强度要求、底板比压要求确定支架结构高度、宽度、中心距、初撑力、移步架距、泵站压力以及重量等各项作业技术参数。
2.2采煤机的配套选型
(1)滚筒直径的选择。
对于当前在大采高综放工作面中应用较为普遍的双滚筒采煤机,滚筒直径应该按照经验,即最大采高的0.52-0.6倍确定滚筒的直径。
(2)截深的确定。
由于采煤机的滚筒截深直接关系到采煤机工作机构的截入煤壁深度,因此采煤机的截深应当综合分析每层的压张效应、截割阻抗、煤层厚度、煤层倾角、顶板稳定性以及采煤机的稳定性等综合确定,参照当前煤矿开采中的通用截深,一般控制在80cm。
(3)滚筒转速。
滚筒转速直接关系到采煤机的能耗、转载以及煤尘,对于滚筒的转速应该按照采煤机的截齿数、牵引速度以及转速确定,通常控制在30-40r/min左右。
(4)采煤机的生产能力。
对于采煤机的生产能力的确定,应该根据工作面产量要求、采煤机的截深、平均采高、回采率、工作面长度、平均顶煤厚度、割煤速度等多项参数计算确定。
(5)采煤机截割牵引速度。
采煤工作面的移动速度应该根据电动机的功率、
转煤能力、液压系统的移架速度以及输送机的运输能力等综合确定,一般电牵引采煤机截割作业时的牵引速度在10-12m/min左右。
2.3刮板运输机的配套选型。
(1)运输能力的确定。
为了提高作业效率,必须高于采煤机的割煤能力,按照采煤机的有效截深、割煤机高度、最大牵引速度以及煤的密度综合阶段刮板运输机的运输能力,重点要确保运输能力能够满足割煤与放煤工序的平行作业。
(2)刮板运输机运输阻力的计算。
刮板运输机的运输阻力主要是通过对煤和刮板链引起的阻力以及煤和刮板链的下滑力计算确定,根据计算所得的运输阻力对刮板运输机的负荷进行计算确定。
(3)刮板运输机技术参数的确定。
对于刮板运输机的技术参数主要有装机功率、输送能力、中部槽规格、刮板链速、电机布置以及卸载方式等技术参数,重点确保这些技术参数能够满足放煤能力的要求。
3结语
提升大采高综放面的产能仅仅依靠单个设备的发展难以实现,必须对整个综采工作面的生产系统设备进行合理的配套,尤其是对工作面“三机”合理的配套选型,以通过高效安全的采煤装备发挥大采高综放开采的技术优势,建设高效安全的综放工作面开采环境,推进矿井现代化建设水平的不断提高。
参考文献
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[2]陈亮,孟祥瑞,高召宁等.大采高综采工作面煤壁片帮机理分析[J].煤炭科学技术,2011,,39 (5):18-20.。