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本论文以山东新汶矿业集团新巨龙公司2301大采高综放面为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测等综合研究方法,开展大采高综放面的“三机”配套选型研究及工程实践工作。研究确定了工作面割煤高度,为支架架型及支架参数的选择提供基础依据。分析了“三机”配套选型原则及单机选型原则,分别依据工作面的生产要求及设备选型要求及选型原则选择并确定了“三机”的型号。通过现场实测液压支架的适应性及各割煤主要工序的匹配性,实测引起采煤机停机的工作面设备主要故障类型,分析了工作面生产系统的可靠性及“三机”的可靠性,为优化改进提供了方向与依据。根据已选择的液压支架、采煤机及刮板输送机,分别对大采高综放面各生产工序进行仿真模拟试验,确定限制工作面的生产能力的工序的排序,并验证了,设备故障率的降低能有效的提高工作面的产量。将优化改进后的设备应用在1302N大采高综放工作面,并取得了良好的效果。论文的研究得到以下成果：(1)综合研究不同采高的工作面煤壁及顶煤内的应力场、位移场、塑性区的分布特征,从而确定工作面割煤高度为4m,为液压支架的架型选择提供基础依据。(2)根据2301大采高综放面的地质条件及设计要求,综合确定并选择了ZF15000-23/43正四连杆及ZFG15000-26/43H四柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架、KSW-1500EU型电牵引采煤机及SGZ1000/2×1200和SGZ1200/2×1200输送机。(3)综合研究提出了工作面每减少系统故障率10%,工作面产量将增加3%～5%,生产系统的有效度为0.812。(4)具体优化改进了采煤机、液压支架及前、后刮板输送机,使得设备在使用过程中取的良好的效果,工作面设备故障率下降了70%,产量增加了10000t/m。本论文的研究成果,为大采高综放工作面“三机”配套选型提供依据,为实现了工作面安全高效年产千万吨开采提供保障,经济效益显著,具有广阔的应用前景。