采场大面积压架冒顶事故防治技术研究

针对我国煤矿长壁工作面大面积压架冒顶事故时有发生,严重影响矿井安全高效生产的问题,通过案例调研、现场实测、模拟试验与理论分析,对我国采场大面积压架冒顶事故发生条件、发生机理及其防治对策进行深入系统的研究。结果表明:除坚硬顶板引起的大面积压架冒顶事故外,浅埋煤层开采、松散承压含水层下开采、特大采高开采等三类条件是我国煤矿近年来采场大面积压架冒顶事故的多(易)发条件;覆岩关键层破断结构因其上覆载荷过大而滑落失稳是造成上述三类条件下采场大面积压架冒顶的根源;根据具体开采条件下的覆岩关键层结构特征进行危险区域的预测是大面积压架冒顶灾害防治的前提,设计合理的支架工作阻力是防治压架冒顶的有效技术措施,但部分条件下单纯依靠提高支架工作阻力来防治大面积压架冒顶灾害仍难以实现,还需实施其他措施进行防范。

淮北矿区三软合并煤层大采高液压支架设计

介绍淮北矿区三软合并煤层赋存条件开采工艺及液压支架选型,针对矿区煤层赋存特点,提出大采高一次采全高的开采方式,针对三软合并煤层的特性对大采高综采液压支架的支护强度、护帮机构、稳定性以及底板比压等问题进行了改进,在三软合并煤层上实现了大采高开采。

大采高液压支架合理工作高度及掩护梁结构研究

液压支架的工作高度远低于其最大高度,会使掩护梁承受部分本来应由顶梁承担的顶板压力,致使其受力状况恶化,造成焊缝开裂、平衡千斤顶拉断等结构件破坏。因此将液压支架最大/最小高度区间分为若干支撑区,分析各个支撑区高度范围内掩护梁的受力和运动特征,给出支架最为合理的工作高度区间。采用有限元分析的方法,对恶劣工况下的掩护梁受力状况进行研究,改进其筋板、盖板的结构形式和布置方式。掩护梁是大采高液压支架结构中较为薄弱的一环,使其具有合理的结构和正确的工作姿态,对于减少结构破坏的发生,提高支护系统的可靠性具有重要作用。

大采高综采自动化系统设计与应用

为解决大采高综采工作面大型设备多、采煤工艺复杂等问题,采用大采高综采自动化系统,以提高工作面自动化水平和生产效率,论述了大采高综采自动化系统的控制目标与系统组成,详细介绍地面监控系统、网络传输系统和就地监控系统的组成和作用。从采煤机进刀时间、割煤平整程度、移架行程、移架时间、支架初撑力、刮板输送机推进效果和系统监测等方面,分析了大采高自动化系统在王庄煤矿8101工作面的应用效果,结果表明,进刀时间稳定、割煤平整,移架到位率达92.8%,移架时间相比人工移架提升29.2%,支架初撑力提升11.4%,刮板输送机到位率100%,监测系统效果良好。

浅埋深大采高综采工作面液压支架适应性分析

为了研究6-2101综采工作面ZY8640/25.5/55液压支架的适应性,文章通过现场实测分析了液压支架的初撑力和工作阻力对工作面顶板控制效果、工作阻力分布规律及支架运转特性。分析结果表明本套支架在6-2煤层开采适应性较好,支架选型能够满足该矿地质条件要求。研究结论为浅埋煤层大采高工作面支架选型和顶板控制提供了参考。