循环前移式单元超前支护液压支架的研究与设计

随着对井下工作面顺槽安全问题的日趋关注及顺槽顶底板保护在煤矿开采中发挥的作用越来越大,超前支护问题也越来越凸显。在回采过程中,顺槽主要承受了工作面顶板超前压力,尤其在沿底掘进的大采高工作面中更为严重,因此超前支架应运而生。在顶板较为破碎、变形较严重的工况下,常见的迈步式超前支架反复支撑会破坏顶板围岩耦合,不利于超前支护,而循环前移式单元超前支架则更适合于这种特殊工况。

基于数字孪生和深度强化学习的矿井超前液压支架自适应抗冲支护方法

受深部开采冲击地压等地质灾害扰动的影响,存在矿井超前支护系统自感知能力差、智能抗冲自适应能力弱、缺乏决策控制能力等问题。针对上述问题,提出了一种基于数字孪生和深度强化学习的矿井超前液压支架自适应抗冲支护方法。通过多源传感器感知巷道环境和超前液压支架支护状态,在虚拟世界中创建物理实体的数字孪生模型,其中物理模型精确展现超前液压支架的结构特征和细节,控制模型实现超前液压支架的自适应控制,机理模型实现对超前液压支架自适应支护的逻辑描述和机理解释,数据模型存储超前液压支架实体运行数据和孪生数据,仿真模型完成超前液压支架立柱仿真以实现超前液压支架与数字孪生模型虚实交互。根据基于深度Q网络(DQN)的超前液压支架自适应抗冲决策算法,对仿真环境中巷道抗冲支护进行智能决策,并依据决策结果对物理实体和数字孪生模型下达调控指令,实现超前液压支架智能控制。实验结果表明:立柱位移与压力变化一致,说明超前液压支架立柱仿真模型设计合理,从而验证了数字孪生模型的准确性;基于DQN的矿井超前液压支架自适应抗冲决策算法可通过调节液压支架控制器PID参数,自适应调控立柱压力,提升巷道安全等级,实现超前液压支架自适应抗冲支护。

新型超前支护液压支架在运输顺槽的应用

为解决1311工作面运输顺槽超前段单体柱+π型梁支护工序烦琐、支护强度低、支护速度慢、劳动强度大、安全性差等诸多问题,引进ZQL 2×3000/27/55型超前支架并进行现场工业性试验。试验结果表明:ZQL 2×3000/27/55型超前支架初撑力达31.5 MPa,可对运输顺槽超前段顶板构成有效支撑,完成一次降架、推移、升架动作循环仅需7~8 min,完全满足井下快速推进的需求,全年节省乳化油和人工费用3.18×10^(5)元,社会和经济效益显著。

煤矿巷道超前支护液压支架的结构性能分析

基于现有研究成果及工作经验,提出了1种巷道超前支护液压支架设计方案,该方案主要以液压支架的重要结构部件为研究对象。为检验设计方案的有效性,在研究过程中,分别采用有限元仿真分析和工程应用分析2种方式进行检验,明确了设计方案有效性的同时,还及时发现和解决了设计方案中存在的问题。

大采高液压支架支护参数确定与超前支护技术

大采高开采是当前煤炭高效开采工艺的发展趋势,为了对大采高工作面顶板、煤壁起到支撑和支护作用,就需要结合工作面支护条件,设置合理的支护参数,采取有效的支护技术,以增强工作面围岩结构的稳定性。在阐述了大采高液压支架支护的功能特点以及工作原理基础上,给出了大采高工作面液压支架支护强度、工作阻力、初撑力等各项合理参数的确定方法,并提出可行的大采高液压支架支护技术,为工作面安全回采提供保障。

特厚煤层综放面超前支护液压支架设计及应用

为了降低特厚煤层综放工作面巷道超前段单体柱支护风险,简化支护工艺,提高作业效率,基于不连沟煤矿特厚煤层地质赋存与综放开采工艺特点,开展了特厚综放工作面巷道超前支护液压支架选型设计,并进行了现场工业性试验。现场试验结果表明,应用ZQL2×6500/27/50D型端头超前液压支架过程中,巷道超前段顶板最大下沉量为127 mm,两帮最大移近量为466 mm,工作面液压支架最大工作阻力为46 MPa,巷道超前段顶板和两帮变形得到了有效控制。现场试验取得了较好的效果,可为特厚煤层综放工作面超前液压支架支护技术提供参考。

自移式超前支护液压支架的研制与应用研究

煤矿优化和创新工艺,须进行设备和设施改革。自移式超前支护液压支架解决了传统支架的问题,为煤矿开采提供了保障。本文对自移式超前支护液压支架研制和应用进行分析。

综采面自移单元式巷道液压支架超前支护的研究与应用

针对综采工作面传统的超前支架迈步前移时对顶板的反复支撑破坏问题,采用自移单元式巷道超前支护液压支架提前进行支护,主要对超前支架支护形式、支架承载原理及工序衔接关系进行技术研究,通过支架的操作台控制超前支架升降,实现了超前支架对顶板的有效支撑,同时支架前移利用单轨吊起吊进行前移,具有移动快速、安全稳定特点,突破了综采工作面快速推进的瓶颈,助推了矿井安全高效生产。

单元式液压支架在综采工作面超前支护中的应用

为解决采煤工作面超前支护反复支撑扰动顶板问题,针对顺和煤矿综采工作面上覆岩层地质特性,提出了“恒阻零扰动”方案,并结合机修厂进行“量尺定做”单元式液压支架。该种架型可有效支撑顶板,避免对巷道顶板反复支撑,减缓巷道围岩的变形,提升了采煤工作面两巷机械化和自动化超前支护水平,取得了巷道支护技术新突破,具有较高的经济效益和社会效益。

超前液压支架与围岩耦合支护系统及其适应性研究

为解决工作面采动应力影响范围内动压巷道的支护难题,采用数值模拟和现场监测相结合的研究手段,分析采动应力影响范围和分布规律,得出了东滩煤矿深部综放工作面沿空巷道超前支承压力影响范围宽为45-68 m;榆神矿区坚硬完整围岩大断面巷道超前影响距离为20-30 m,相对剧烈影响段在20 m内。提出＂低初撑、高工阻＂非等强耦合支护理念和超前支护设计原理,并采取凹凸型顶梁结构、增大移架步距、带压擦顶移架、交替迈步自移、增设调架机构等措施,使超前加强支护系统与锚网索支护系统相匹配,实现超前支护系统与围岩强度耦合、结构耦合以及稳定性耦合,增强系统适应性,达到协同支护的目的。同时,研制出适应不同开采技术条件、不同开采方式的一系列超前液压支架,并在多个矿区推广应用,取得了良好使用效果。

回风巷超前支护液压支架组液压系统的设计与改进

通过分析回风巷超前支护支架组液压系统的要求,介绍了液压系统主要回路的设计及液压元件的选用。结合现场使用情况对原有液压系统进行进一步的改进。实践证明该系统操作方便、稳定可靠,更好地满足了使用要求。

超前支护液压支架在煤矿井下的应用

根据晋煤长平矿大采高工作面地质及机尾巷道条件,研制一套超前支护液压支架,解决了支护高度与强度低、工序繁琐等问题,减轻了工人的劳动强度,提高生产效率,保证井下安全、稳定、高效运转,从而实现节能降耗、减人提效,提高矿井的经济效益。

单元液压支架在孤岛工作面回风巷超前支护中的研究与应用

针对单体液压支柱配合铰接梁进行采煤工作面两巷超前支护时阻力小、效果差、效率低、制约正常生产的问题,在建庄矿业、建新煤化孤岛工作面开采设计中重新进行选型,确定了回风巷超前支护基本参数和相关要求,引进应用了自移式单元液压支架,提高了支护强度和工作效率,节约了人力成本和支护时间,提升了矿井机械化水平,取得了显著效果。

综采放顶煤工作面超前支护式液压支架的应用及其效果

结合实际案例,分析了传统采煤工作面超前支护式液压支架的局限性和超前支护式液压支架在综采放顶煤工作面应用中的作用效果,并对采煤工作面的实际应用过程展开深入探讨。超前支护式液压支架的出现及应用,改善了传统液压支架的众多不足,具备较强的机械化和自动化水平,能够实现较为理想的巷道支护效果。

ZL型悬移顶梁液压支架在薄煤层超前支护中的推广与应用

翟镇煤矿为解决超前支护难题,不断探索新型支护形式。ZL型悬移顶梁液压超前支架应用为顺槽超前支护提供了一种全新的、机械化程度较高的支护方式。该型超前支护支架的应用切实解决了现场存在的高度、支护强度问题,取得了较好的效果,具有较高的推广价值。

顺槽大采高超前液压支架液压控制系统设计与仿真分析

为满足顺槽大采高超前液压支架的自动化控制的需求,本文结合顺槽支护时超前液压支架的电控及手动控制需求,围绕这两方面需求针对性设计对应控制回路,然后依次构建了各回路的仿真分析模型,再运用AMESim液压仿真软件展开仿真分析,结合仿真结果分析各回路的位移变化情况并针对性调整回路,仿真结果证实,液压控制系统设计方案能够实现煤矿顺槽的自动支护,可以保证煤炭开采过程的安全。

综采工作面顺槽超前支护液压支架在补连塔煤矿的应用

介绍了能满足综采工作面两顺槽超前支护的液压支架的性能及设计特点、基本结构、原理和使用效果,为综采工作面巷道超前支护机械化提供一种新思路。

超前支护液压支架的发展与应用分析

巷道的支护与煤矿的高产、高效、安全生产密不可分。工作面前方巷道在回采过程中承受着巨大的超前支撑压力,超前支护液压支架能够很好地完成对巷道的超前支护工作。与广泛应用的传统单体支柱配合金属铰接顶梁进行超前支护相比,超前支护液压支架具有许多优势,但是在目前的使用中也存在一些缺陷。

自移式超前支护液压支架的研制与应用

文章介绍了一种超前支护液压支架的性能、特点及相关参数,研究其制造过程中的工艺及其步骤,并介绍了它的使用方法、使用效果和注意事项。

单元型巷道超前液压支架的研制

针对传统大型超前液压支架存在的重量大、支护安全性差以及移动缓慢、笨拙等问题,研制了一种单元型巷道超前液压支架,该支架具有重量轻、移动迅速、稳定性高、通风效果好、支护能力强、支撑面积大等特点,可以有效保证支护的安全性,提高支护效率,降低支护成本,实现了煤矿的高产高效,具有良好的社会和经济效益。