综采工作面液压支架回撤装置的设计及应用分析

在采煤工作面中有很多的液压支架,这些支架大多体积占比大,且自身重量较大,对回撤的效率有直接的影响。在当前的液压支架回撤作业中,采用的多为绞车与滑车联合的拆除方式,这种传统的拆装方式,需要多次拆装绞车,导致整体的拆除效率非常低,无法与现代化回采速度进行适配,达不到当前工作面的回采需求,所以传统的液压直接回撤工艺已经无法进行工作面接替生产,需要进行重新设计,以满足当前工作面的回采要求。文章以某工作面为例,对传统液压支架回撤工艺进行了概述,分析了当前液压支架回撤装置设计过程,同时进行了试验,结果发现回撤效率明显更高,最后还讨论了支架回撤安全技术的相关措施。

液压支架支护与抽架一体化回撤装备创新设计及应用研究

以往煤矿综采工作面液压支架回撤过程中存在顶板支护效果差、支架抽架困难等问题,导致液压支架回撤作业安全事故频发、回撤效率低下。针对以上情况,创新设计一种新型液压支架支护与抽架一体化回撤装备,该装备包括回撤支架、辅助支撑装置、抽架装置等部分,每个部分针对回撤过程中存在的问题优化设计,提高回撤作业整体效率和安全性。该一体化回撤装备在兖矿能源鲍店煤矿8304工作面液压支架回撤中进行应用,12 d时间内顺利完成120架液压支架回撤,对比以往回撤效率提高85%,工作效率高,用人少、安全系数高,而且有效降低职工的劳动强度,实现综采工作面液压支架回撤全机械化作业。

王庄煤矿综放工作面快速回撤全断面掩护支护研究

针对王庄煤矿综放工作面回撤期间面临的工序繁琐、劳动强度大、支护材料难以回收重复利用、支护耗材易燃等难题,采用掩护支架代替架设圆木木桩、枕木木垛支护的全断面掩护支护,从数值模拟分析得出木垛和单体支柱的支护强度无法满足待支护区域对平均支护强度的要求,采用全断面掩护支护可以降低顶板下沉量,防止帮部裂隙的扩展贯通和保证煤岩体的完整性,使回撤通道得到很好的控制;将原有撤架工艺优化为绞车牵引全断面掩护撤架工艺,提高了回撤顶板支护机械化程度与作业安全性,缩短了回撤工期、减人提效。

大采高工作面回撤通道围岩注浆加固技术实践

针对大采高工作面末采期间回撤通道矿压显现剧烈,巷道支护困难等问题,以小保当一号煤矿112204工作面为背景,对末采回撤通道的围岩控制问题进行了探究。采用理论分析、现场实勘的方法,分析了112204回撤通道围岩变形原因,明确了注浆加固机理,确定了合理的注浆参数。注浆加固后的112204回撤通道比112201回撤通道的顶板最大下沉量减少了88.75%,同时末采收尾工作提前5.5 d结束。实践结果表明,对大采高工作面回撤通道进行注浆加固,能有效控制末采阶段巷道变形等问题,对实现安全高效、经济合理的回撤工作具有重要意义。

一种新型快掘后配套运输系统在掘进工作面的应用

针对煤矿井下掘进工作面的实际需求,提出一种新型快掘后配套运输系统。该后配套运输系统由可调式桥式转载机和可伸缩式履带自移机尾组成,分别介绍可调式桥式转载机和可伸缩式履带自移机尾的结构特点、工作原理,通过神东煤炭集团某掘进工作面的实际应用,证明该后配套运输系统具有安全性高,运输效率高,设备成本低,适应性广的特点,可有效降低工人劳动强度。

可缩性U型钢支架承载性能足尺试验研究

支架的工作阻力是评价可缩性U型钢支架优劣的重要指标,在工作过程中,支架所受载荷分布情况和搭接位置的卡缆连接件性能直接影响支架承载性能的发挥。通过设计室内足尺模型试验,对支架承载性能进行测试,揭示可缩性支架工作阻力变化规律,讨论载荷分布情况和卡缆类型对支架工作阻力的影响。研究结果表明:1)在相同载荷作用下,支架分别装配双槽夹板式卡缆(A型卡缆)与四螺栓双槽夹板式面卡缆(B型卡缆)时的拱腰收敛量相差较大,差值最大可达105.6 mm,而支架拱顶沉降量受卡缆类型的影响不大,差值小于等于6.16 mm;2)支架拱顶沉降量与侧顶压力比κ呈负相关,拱腰收敛量与κ呈正相关;3)在保证相同螺栓预紧力的前提下,装配双槽夹板式卡缆(A型卡缆)的支架始缩阻力和最大滑移阻力均比装配四螺栓双槽夹板式面卡缆(B型卡缆)时的高,而滑移次数的变化规律则恰好相反,说明前者对支架承载性能的提升作用大于后者的提升作用;4)在强侧压(κ=3)作用下,支架的始缩阻力和最大滑移阻力明显比强顶压(κ=1/3)作用下的大,且强侧压下装配A型和B型卡缆的支架最大滑移阻力相较于始缩阻力分别提高了30%和24%,强顶压下装配A型和B型卡缆的支架最大滑移阻力相较于始缩阻力分别降低了12%和22%,说明支架对于强侧压受力状态的适用性更好;5)在同等条件下,相较于对称载荷作用,支架在偏载作用下具有更低的始缩阻力和最大滑移阻力,表明偏载受力状态会影响支架工作性能的正常发挥。

综采工作面液压支架快速回撤工艺优化

基于综采工作面液压支架回撤时周期长、效率低、三角区空顶面积大、底鼓严重等问题,通过技术研究,对传统支架回撤工艺主要存在的问题进行分析,并根据实际现状对支架回撤工艺进行优化。通过在塔山矿雁崖扩区8311工作面中实际应用效果来看,优化后支架回撤周期缩短了11 d,保证了回撤安全,取得了显著应用成效。

综采工作面动压区回撤通道施工方案及支护技术

基于马脊梁矿8127工作面结采期间围岩应力大,围岩破碎严重以及顶板支护失效率高等技术难题,通过对比分析决定对工作面回撤通道采用自成巷施工工艺,对回撤通道顶板采取爆破预裂卸压技术,以及“恒阻锚索+柔性纤维网+锚索钢带”等联合支护技术。通过实际应用效果来看,回撤通道采取自成巷法施工工艺减少了工作面巷道掘进工程量,降低了大应力区回撤通道围岩动压扰动影响。通过现场观察发现,联合支护技术后将回撤通道顶板下沉量控制在0.15 m以下,切顶线采空区侧顶板实现了全部垮落,取得了显著应用成效。

马堡煤业大采高工作面预掘回撤通道掩护式支架支护探讨

为提升综采工作面液压支架的回撤速度和效率,保障煤矿的生产效率和能力,以15202综采工作面为研究对象在对其地质条件分析的基础上,采用KJ-327液压支架压力监测系统对工作面的矿压显现规律进行实测,为后续支护提供数据支撑。采用临时和永久支护相结合的方式对15202回撤通道进行有效支护,保证液压支架能够高效、顺利回撤。

基于综采面液压支架安全回撤技术的研究

基于某煤业公司使用的液压支架回撤工艺存在的回撤任务进度较慢、回撤效率较低等问题,对相应的安全回撤技术进行优化。通过实验对比与现场应用情况可知,采用改进后的液压支架安全回撤技术,液压支架的回撤效率大幅度提高,且整体的安全性能和经济效益均得到改善,改进方案的应用成效显著。

煤矿综放回采含水顶板工作面巷道支护技术研究

以某煤矿综放回采工作面为研究对象,基于工作面实际情况,分析当前综放回采工作面支护中存在的问题,以此为基础提出某煤矿综放回采工作面巷道支护技术方案。根据含水巷道特点,对含水巷道不等强加固支护技术与方法进行简要介绍,并结合数值模拟分析方法总结煤矿综放回采工作面围岩应力分布规律与变形规律,针对某煤矿综放回采工作面原有支护加固方案的不足提出改进方向,根据某煤矿综放回采工作面新掘巷道特点,提出顶板支护、巷帮支护等新掘巷道支护技术方案。最后,为验证新掘巷道加固控制技术方案的应用价值,在煤矿综放回采工作面中开展工程实践,分析了巷道支护效果。

液压固定式双伸缩立柱拆装机系统的设计与实现

双伸缩立柱是矿用液压支架的重要组成部分,详细阐述了煤矿用液压支架双伸缩立柱维修的拆装工具。在双伸缩立柱的拆解和装配作业中利用创新设计的液压固定式双伸缩立柱拆装机取代了传统的机械固定式拆装机,优化了作业工艺,减少了操作工序,降低了工人劳动强度,提升了工作效率。实际应用结果表明,液压固定式系统稳定,生产中操作流畅,创新设计的拆装机同时满足质量和安全要求。

综采工作面回撤通道支护优化研究

基于晋能控股煤业集团某矿4204回采工作面工程概况,提出了采用锚索、钢带并配合使用柔性聚酯增强塑料网挂网进行联合支护的方式来支护回撤通道顶板的策略。实际应用效果表明,新支护方案支护效果更好,工人劳动强度更低,支护效率更高,更好地保障了回撤通道的顶板稳定性。

综采工作面液压支架护帮板收放监测系统研究

为解决综采工作面液压支架护帮板收放不到位所引起的碰撞、支撑欠缺等问题,实现对液压支架护帮板收放的有效监测,设计了一套基于PLC控制的液压支架护帮板收放监测系统,通过对护帮板结构及工作过程的分析,制定了收放安全距离监测方案,并采用RS485总线及Modbus对系统通信网络进行架构,进一步提高监测系统智能化水平。

某饱和潜水系统设备配置设计

潜水支持船的主要功能是支持潜水员水下安装、检查、维修等。潜水支持船对性能要求很高,设备的复杂性和精细度比一般的工程船舶高,具有广阔的市场发展前景。开展300 m双钟饱和潜水作业支持系统设备配置设计及应用研究,最大程度地保证潜水员生命安全和提升深水作业效率。

综采工作面回撤技术的应用研究

通过对高家梁煤矿2-2中煤层20306工作面回撤过程分析,认为回撤通道支护质量与强度和贯通时工作面与通道顶板是否平整衔接对工作面采通、回撤时的通道顶板安全管理极为重要;末采时铺网、铺钢丝绳的质量对回撤支架时的顶板安全管理尤为重要。

采准掘进巷道顶板支护技术研究

对现代煤矿企业中采准掘进巷道的特点进行了诠释,分析了矿山压力对采准掘进巷道的影响,着重介绍了煤矿业中常见的几种顶板支护技术,并配合图形表格说明了这几种顶板支护技术所要遵循的质量标准。

漫谈矿山法隧道技术第四讲——钢架

介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括:与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可借鉴日本开发的用型钢代替大拱脚的方法;认为当断面大、围岩差时,有必要用高规格的H型钢代替工字钢,可不增加开挖断面面积和喷混凝土的数量。介绍瑞士在Gotthard隧道预计会出现大变形时,采用的可缩式钢支撑,具有使坑道刚性逐渐提高的效果。我国钢架多采用人工架设,速度慢且架设质量难以保证,介绍日本的钢架架设设备(带举重臂的一体型喷射台车和搭载在钻孔台车上的架设机械),这些设备可以提高钢架架设的安全性和作业效率。介绍日本对型钢钢架的施工管理规定。从国外隧道施工趋势来看,采用型钢钢架很少,采用格栅钢架更为普遍。在格栅钢架的应用方面,与国外相比,我国的经验更为成熟。我国的格栅是4肢的,美国、日本、欧洲一些国家的格栅是3肢的。比较详细地介绍了挪威的钢筋肋。日本在二川公路隧道的试验,认为在与标准支护模式同等承载力的条件下,3根主筋构成的格栅,每榀比H型钢大约节约100 kg钢材。日本正在研究用高强度喷混凝土代替型钢钢架的可行性,值得关注。最后强调:1)钢架如果与围岩不紧密接触,就不可能发挥其应有的支护功能,因此,设置楔块必不可少,喷混凝土时钢架与围岩间要喷密实;2)应进一步研究格栅钢架和型钢钢架的应用及适用条件。

液压支架回撤装车机构的改进设计与分析

液压支架回撤装车机构是综采工作面液压支架安装与回撤的专用设备。现用的回撤装车机构都是整体式结构,在一些小断面及工况复杂的煤矿巷道中行进困难。为解决此问题,通过分析工作流程和运输方式,对其结构进行优化和改进,得到一种可折叠、易拆解的回撤装车机构并对改进后的机构进行有限元分析。分析结果表明:折叠式液压支架回撤装车机构在实际工作状态下能保证结构强度,对液压支架回撤具有较高的实用价值。

新型垂直起降运载器着陆支架收放系统设计与分析

运载器着陆支架收放系统的性能对运载器的安全着陆和回收利用起着决定性作用。以星球着陆器软着陆机构为参考,设计了一种基于气体驱动的腿式着陆支架及其气压驱动系统。运用LMS Imagine.Lab AMESim软件和ADAMS软件对着陆支架气压控制系统和动力学系统进行联合仿真,模拟着陆支架的展开和收起,利用仿真结果研究了运载器着陆支架收放时的动态性能,并计算得到了运载器所携带的高压气瓶的最小容量。仿真分析结果表明,伸展机构的机械结构能够在气动力作用下伸展和收缩,着陆支架满足收放功能要求,其展开时间也能满足使用要求。