针对大倾角厚煤层采用综放开采因工作面倾角大、地质条件复杂,回采中工作面长度变化大、综放支架稳定性控制难问题,通过合理的工作面设备配套技术,选用四象限大倾角采煤机和有防滑措施的刮板输送机,采用大功率单点驱动、简易机尾的刮板输送机,提高了对工作面长度变化大而频繁增减液压支架的便利性。通过优化设计支架顶梁宽度、双侧可同时伸缩侧护板、底调结构及支架自动控制方法和四连杆优化等提高支架对大倾角工作面的适应性,为大倾角综放开采提供了保障。

针对薄煤层综采工作面由进回风巷道和回采工作面高度差而导致的三角区顶板难控制、架间漏矸严重的问题,采用工作面与巷道连接处垂直掘进、工作面不破顶板的方式,进行了综采工作面支架布置,并研制了一种适用于薄煤层工作面的新型端头液压支架。在袁大滩煤矿现场应用表明,该端头支架使用效果良好,三角区顶板控制的较为完整,架间侧护板贴合紧密,无漏矸现象,降低了煤炭含矸率5%,提高了煤质,具有广阔的应用前景。

针对薄煤层两巷过渡处截割顶矸、含矸率高的问题,提出了工作面设备大梯度过渡配套方式;研究设计了一种带有特殊侧护板的端头支架,用来维护受巷道与工作面落差影响的围岩稳定性;通过与传统端头液压支架侧护板机构对比,设计出折叠式平行四杆侧护板机构,可适应巷道掘进中两顶角的自然弧度,显著增大了支护力,解决了架间漏矸问题。合理的配套方式及侧护机构的应用,降低了薄煤层开采的含矸率,提高了煤炭质量,具有很高的推广使用价值。