两柱掩护式综放支架承载特性及适应性分析

为了研究两柱掩护式综放支架在不同围岩条件下的承载特性和适应性,通过支架结构受力分析,得出了ZFY12000/23/40D两柱掩护式综放支架在特定工况下的合理承载区间仅为0.81 m,两柱掩护式综放支架的受力平衡区和合理承载区间的范围主要受到平衡千斤顶上下腔额定工作阻力的制约。当增大平衡千斤顶的额定工作阻力时,可使两柱综放支架的立柱工作区和合理承载区间显著增大,进而扩大支架对围岩的适用范围。根据不同煤层和不同时期两柱掩护式综放支架平衡千斤顶的受力实测,分析得出在硬煤条件下平衡千斤顶主要处于受拉状态,在软煤条件下平衡千斤顶主要处于受压状态,中硬煤条件下,平衡千斤顶受力较小,支架更容易实现自身稳定。

浅埋深三软煤层两柱掩护式综放支架适应性及优化技术

基于伊犁四矿21103工作面矿压监测及现场实测,对两柱掩护式综放支架在伊犁矿区浅埋深三软煤层条件下的适应性进行了研究。结果表明:两柱掩护式综放支架在伊犁四矿21103试采工作面表现出了良好的承载性能,支架选型合理。针对工作面初采期间在顶煤薄、顶板松散条件下出现的架后漏矸严重、后部刮板输送机压死的问题,采取了一系列采煤工艺改良措施,并通过支架结构优化设计,增强了支架封闭性能,最终实现了两柱掩护式综放工作面的安全高效生产。

两柱掩护式综放支架工艺适应性研究

为研究两柱掩护式综放支架的工作特性及对工作面条件的适应性,掌握支架工作阻力的循环变化规律,针对现场工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能进行了数据实测。研究表明:两柱式支架工作阻力以增阻状态为主,支撑效率大幅提高;能够阻止顶梁的低头运动,保持支架的稳定;可以提供更高的工作阻力和水平力,取得更好的端面控顶效果;控制结构简单、后部放煤空间大、移架和放煤速度快,为进一步提高工作面回采效率创造了条件。

两柱掩护式综放支架与围岩相互作用相似模拟研究

基于两柱掩护式综放支架新架型,采用大比例相似模拟实验,研究了工作面顶煤的变形破坏特征及支架与围岩相互作用规律,分析了顶梁前后比和支架工作阻力对支架位态和端面顶煤稳定性的影响规律.结果表明:随顶煤硬度减小,控顶区顶煤和两柱掩护式综放支架位态稳定性同时下降;顶煤较软时,放煤区和端面区顶煤的失稳并不断扩大直至贯通是导致支架-围岩系统失稳的原因,提出了顶煤双区失稳的概念;在软煤条件下,支护的关键是通过控制放煤量限制放煤区顶煤的垮落线前移,提高支架支护质量,控制端面冒顶,实验工作阻力设定值由2.7MN增加到5.5MN,端面冒顶高度由2.13m减小到1.66m,顶梁前后比设定值由2.38减小到1.49时,端面冒顶高度由1.75m减小到0.915m,同时顶梁回转角度变化由16.8°减小到1.2°.

两柱掩护式综放支架的承载规律及工艺研究

为研究两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面生产条件的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能.结果表明:与四柱式支架相比,两柱掩护式支架工作阻力的循环以增阻为主,支撑效率大幅提高.通过平衡千斤顶的推力作用,可以保持支架位态的稳定,提供更高的工作阻力和水平初撑力,得了比四柱式支架更好的端面控顶效果.两柱式支架的控制结构简单,后部放煤空间大,提高了移架速度和放煤速度,为进一步提高工作面的生产效率创造了条件.