基于岩体质量评价的深部斜坡道机械化支护技术研究

针对深部破碎围岩的永久性巷道支护,以谦比西铜矿主斜坡道支护为例,提出了一种基于岩体质量评价的全机械化自动支护技术。针对破碎岩体开展节理裂隙调查分析、岩芯质量和岩石力学参数测试,并利用RMR法和Q系统对岩体质量进行分级评价,根据分级结果采取机械化自动支护措施。结果表明:谦比西铜矿主斜坡道围岩为石英岩,节理密度为4.03条/m,具有互相穿插切割优势节理面,850m以下的深部岩体明显更为破碎、RQD值和岩体力学参数更低;深部岩体的RMR法和Q系统分级结果均为Ⅲ级,主要采用“素喷”或者“管缝锚杆+锚索+钢网”或者“锚杆+喷浆”联合支护方式,局部光面爆破效果不佳、较破碎的区域需要喷浆、锚索加强支护;支护设备采用SandvikDS411、DS421全自动锚杆、锚索台车作业,极大提高了作业效率和安全性。

煤矿综掘机械化支护系统研究

在利用长壁系统开采煤矿过程中,巷道掘进操作可为采矿工程实施提供良好的作业条件,使采矿设备有足够安全方便的作业空间和环境。通过采矿工程的机械化(挖掘、装载、架设支架)来缩短巷道掘进的时间,将显著缩短实施这些设施的时间和降低成本。目前,掘进作业已基本实现机械化,而架设钢拱架支护甚至锚固支护的问题仍难以有效解决。为解决该问题,提出临时机械化隧道支护及模块化安装和运输组装。该支架与工作面设备的其他部件一起构成了掘进作业中的机械化支护系统,固定支架安装在掘进机后方,可实现连续截割和装载。

智能台车机械化支护在隧道施工中的应用

结合G4216线屏山新市至金阳高速公路XJ9标工程中的隧道支护工程实例,论文介绍本次工程中隧道机械化支护施工的技术创新要点,并对智能台车机械化施工的工艺流程和相应施工环节的具体操作要点进行详细阐述。

掘进作业中的机械化支护系统的可靠性研究

对平衡式隧道掘进机的机械化支护系统进行可靠性、可维护性分析。分析结果表明,机械化支护系统的三个子系统在超过89%的时间内都是可用的。为了提高系统的可靠性,需要对各个子系统进行预防性维护。根据得到的结果,子系统臂举、支腿和转台的80%可靠性级别的基于可靠性的预防性维修时间间隔分别为180 d、120 d和360 d。

掘进作业中的机械化支护系统应用

针对目前掘进作业机械化支护系统中支护参数靠人工经验设定可靠性差的问题,对井下液压支架的支护原理、支护参数、选择原则等进行了分析,并结合井下实际支护经验,提出“先自动调整再人工修正”的支架支护控制原则。根据实际应用表明,该液压支架支护系统能够有效提升支架参数选择的准确性,对提升井下支护效率和稳定性具有十分重要的意义。

综掘巷道机械化临时护顶装置的研究与应用

通过机械化临时护顶装置的研究与应用,解决目前综掘巷道临时支护存在的护顶面积小、支护强度低、安全保障性差、工人劳动强度大等问题,减少了辅助作业时间,实现了"一掘多锚",增大了控顶面积,杜绝了空顶作业,增加了护顶装置对特殊情况的适应性,提高了综掘设备的掘进效率。

掘进作业中液压支架的支护可靠性研究

针对目前掘进作业中机械化支护系统的支护参数设定依靠人工经验进行,存在精度低、可靠性差等问题,对井下液压支架的支护原理、支护参数选择原则等进行分析,结合井下实际支护经验,提出了“先人工调整再自动修正”的支架支护控制原则。根据实际应用表明,采用该支护方案后,液压支架支护系统支架参数选择的准确性有效提升,对提升井下支护效率和稳定性具有重要意义。

六臂掘锚机的设计研究

六臂掘锚机是集掘进、临时支护、顶帮锚杆锚索支护于一体的高端装备,适用于大中型煤矿复杂地质条件下的掘锚一体化作业,实现快速掘进。六臂掘锚机截割后直接进行支护作业,支护及时,支护作业在超前支护下,并有独立支护工作平台,安全性高,操作空间大,人员操作方便;支护作业机械化,打钻机构扭矩大,一次预紧到位,无需二次预紧,支护效率更高。六臂掘锚机是煤矿安全高效开采的迫切需求装备。

Hydraulic support stability control of fully mechanized top coal caving face with steep coal seams based on instable critical angle

Analyzed the support instable mode of sliding,tripping,and so on,and believed the key point of the support stability control of fully mechanized coal caving face with steep coal seams was to maintain that the seam true angle was less than the hydraulic support instability critical angle.Through the layout of oblique face,the improvement of support setting load,the control of mining height and nonskid platform,the group support system of end face,the advance optimization of conveyor and support,and the other control tech- nical measures,the true angle of the seam is reduced and the instable critical angle of the support is increased,the hydraulic support stability of fully mechanized coal caving face with steep coal seams is effectively controlled.