一、概述
3.5~7m厚煤层开采的发展趋势是采用综采一次采全高，随着大采高综采配套技术的成熟，大采高一次采全厚在我国许多矿区得到了应用，目前国内最大综采采高已经达到8.8m（支架高度）。大采高一次采全厚采煤法通常适用于煤层倾角小于15°和顶板稳定的煤层，国内个别矿井（新汶福城煤矿和邢台东庞煤矿等）先后在倾角30°左右煤层进行了大倾角大采高综采开采实践，取得了不同程度的技术进展，但基本是将大倾角中厚煤层综采技术直接移植到大倾角厚煤层开采，比如通常采用仰伪斜控制工作面刮板输送的下滑，却加剧了工作面煤壁片帮冒顶，实际应用效果并不理想。
对于大倾角（>35°）松软厚煤层（>3.5m）的综合机械化开采，通过分析大倾角工作面倾向上支架载荷分布特征及顶板下沉规律，研究大倾角工作面关键装备，通过大倾角松软厚煤层回采工艺的优化和安全保障技术，实现大倾角松软厚煤层的大采高综采。
二、关键技术
针对煤壁片帮、架前端面漏冒、设备倾倒下滑、飞矸威胁人员安全，采用适用于大倾角厚煤层的高可靠性液压支架，形成了如下5项关键技术。
1.厚煤层专用三级防护装置
煤壁片帮发生的位置一般在顶板以下1/3~1/2采高范围，加大煤壁防护面积是控制煤壁片帮的重要途径。传统厚煤层液压支架采用二级护帮板，支架顶梁端面距0.6m，一级护帮板与煤壁为线接触，仅有二级护帮板与煤壁面接触，有效护帮长度仅1.3m。为了加大煤壁有效防护面积，同时封闭梁端距空顶，通过采用三级防护装置，一级做成长度0.6m的短级，与液压支架顶梁端面距相当，当未及时拉架时，一级护帮板翻平完全封闭端面顶板，同时二级和三级护帮板紧密贴合煤壁，长度2.7m，封闭了顶板以下1/2采高范围，实现了煤壁、端面顶板全封闭。
2.支架调正装置
大倾角液压支架发生倾倒、下滑时，一般利用单体支柱对支架进行调正。随着工作面采高增大，该方式调架效率低下、安全无法保障。研究一种综采液压支架的调正装置，在液压支架顶梁、掩护梁和底座上分别设计调正千斤顶，缸径100mm，侧推力300kN，行程达300mm，超过侧护板和底调梁千斤顶行程100mm。当支架发生倾倒时，自上而下进行调架，伸出上部相邻支架底座调正千斤顶，收回本架底座调正千斤顶和底调梁，同时伸出本架顶梁侧护板和调正千斤顶，在移架过程自动将倾倒支架调正。该装置实现了重型液压支架调正安全便捷，解决了支架倾倒、下滑难题。
3.支架前移自动扶正装置和调推杆千斤顶
为了控制刮板输送机下滑难题，一般大倾角工作面采用仰伪斜布置，但加大了工作面真倾角和煤壁片帮趋势。采用支架前移自动扶正装置，即在刮板输送机和支架底座前端设置导向槽，移架时，支架底座首先与刮板输送机中部槽导向装置接触，然后强行摆正支架，使支架与刮板输送机始终保持垂直状态；采用液压支架联动技术，在推溜过程中，利用单向交替阀同时给推溜千斤顶和调推杆千斤顶供液，使调推杆千斤顶伸出，抵住移动中的支架推移杆，解决了刮板输送机下滑难题，实现了大倾角工作面正倾斜
布置。
4.架上挡矸装置
传统的大倾角中厚煤层液压支架架前和架间挡矸装置防护范围有限，大倾角厚煤层工作面煤矸将从支架前端飞入伤人。采用架上挡矸装置，安装于支架的顶梁上，用销轴和千斤顶控制，两千斤顶控制架上二级挡矸板的伸缩，一架上千斤顶控制挡矸板的翻转。利用新研制的架前挡矸装置，结合架前、架间挡矸装置，建立了全封闭飞矸防护体系，将大倾角工作面传统的支架操作单向作业改革为平行作业，大大提高了工作面开采效率。
5.全封闭双通道门形横式端头支架
为适应厚煤层开采端头支架伸缩比增大的要求，对原门形横式端头支架的升降座进行了优化设计，由原焊接式箱体结构创新为精加工式圆柱体结构，一是增强了结构强度，避免焊接处开裂；二是结构更紧凑，避免升降座漏矸使降架困难；三是支架伸缩比由原来1.66提高到2.12，显著增强了厚煤层开采的适应性。
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