谈两柱掩护式液压支架与四柱支撑掩护式支架的性能比

上世纪90年代以来,两柱掩护式液压支架技术成为国内外支护技术的发展趋势。不但德国在大力发展两柱掩护式液压支架,而且美国的长壁工作面已全部采用两柱掩护式液压支架,澳大利亚、南非等一些传统上主要采用四柱式支架的国家也已全部改用两柱掩护式液压支架。我国神东、河曲鲁能、晋城、兖州、淮南等一些新建大型现代化高产高效矿井,也全部采用两柱掩护式液压支架。传统观念认为。

四柱支撑掩护式支架空间承载特性研究

针对基于平面力系建立的承载区理论未能反映四柱支撑掩护式支架顶梁全范围的承载特性问题,提出采用承载体理论分析四柱式支架顶梁全范围的空间承载特性。通过构建四柱式支架顶梁分离体空间力学模型,得到空间力系表达式并推导出承载曲面解析式;根据曲面判定原则进行取舍得到支架处于最大支撑高度时的承载体即极限承载体,其外形与“三角曲面锥”体类似,呈现四周低、中心高的特点。对四柱式支架极限承载体做垂直及水平切面得到纵、横向承载区以及承载力等值面,分析得到纵向承载区在顶梁纵向中部的支架合力以及面积最大,并沿两侧衰减,与平面承载区理论研究结果相同;横向承载区以极限承载点m0为界差异显著,承载区面积在m0处最大,并向前后两侧减小;承载力等值面呈三角形分布,承载力越大三角形越小。提出了量化支架承载能力的体积计算法;分析了极限承载体体积的关键影响因素为支架单立柱工作阻力和立柱定位尺寸,结果表明:单立柱工作阻力异常下降会影响支架的额定工作阻力,减小承载容量,影响支架的整体承载性能,削弱支架对顶板的适应能力;适当增大立柱间距能够增加支架的承载容量,扩大支架的有效支护面积,增强支架对顶板载荷变动的适应性,提高控顶效果,而支架的整体支撑效率并不改变。

支撑掩护式支架在“V”型工作面的应用

应用综采工艺采煤是提高劳动效率和搞好安全生产的关键。结合中马村矿27101工作面的具体情况,介绍了支撑掩护式支架在非规则型工作面开采中的灵活应用,分析了支撑掩护式支架的优缺点。采用预加支架结合旋转式推进,取得了良好的经济效益。

ZZ18000/26/52四柱支撑掩护式支架工作阻力的计算

针对国内外煤矿的综采工作面搬家工艺回撤巷道顶板支护方式费时费力、劳动强度大、浪费木材且支护高度、支护速度、自动化程度、可操作性、安全性等方面都不能适应高产高效综采面快速搬家倒面的要求,结合神东公司万利矿区的地质条件对四柱支撑掩护式支架的工作阻力进行计算,确定支架的主要技术参数,在此基础上介绍了支架的结构组成以及在巷道中的布置方式、运行情况和应用效果。该支架实现对回撤通道顶板的主动临时机械化支护,有利于提高综采支架回撤效率和作业安全性,具有重要的实用价值。

支撑掩护式支架在回采工作面的应用

支撑掩护式支架,顾名思义支撑是其主要功能,掩护是辅助支撑实现的次要功能。支撑掩护式支架主要应用在回采工作面的控制方面。本文主要分析了支撑掩护式支架的结构及工作特点,并对在回采工作方面的应用提出了相关合理意见。

ZY-3型支撑掩护式支架过火成岩

大屯姚桥矿开采的四个综采工作面都不同程度地遇到了火成岩,针对不同情况采取了以下措施: 1.超前掘进 7102工作面煤厚4.1米,上分层采高为1.8～2.0米,煤层倾角6°～10°。顶板为砂页岩。使用国产ZY-3支撑掩护式液压支架、MD-150采煤机。

支撑掩护式支架能在复杂的地质条件下有效地使用

淮北矿务局朱庄煤矿于1977年12月至1978年4月在24106倾斜长壁工作面试验了ZY-3A型支撑掩护式支架,进行了矿压观测。试验表明,ZY-3A型液压支架在比较复杂地质条件下,能够有效地控制中等稳定(偏下)顶板,迈步稳定,动作可靠,对较破碎顶板工作面的综采具有普遍意义,是一种有发展前途的液压支架架型。下面简要介绍支架试验的有关情况和我们的一些粗浅看法。

支撑掩护式支架能适应多种顶板

姚桥矿是1976年12月投产的大型矿井。设计年产量为120万吨。1977年11月,在上海煤矿机械研究所和其它兄弟单位的大力支持和帮助下,进行了 ZY-3型支撑掩护式支架(图1)及

ZY3A型支撑掩护式支架在倾斜长壁工作面的使用

淮北朱庄矿四层煤24106工作面采用倾斜长壁采煤法向下采煤。工作面长120米、煤厚1.5～2.2米(煤质松软)、倾角8°～15°,直接顶为灰色页岩,厚1.5～2.5米,节理发育、随采随冒。老顶为中粒结构的砂岩,厚6～9米。工作面使用MD-150型采煤机,SGW150A型运输机,ZY3A型支撑掩护式支架(四柱支撑掩护式)。

四柱支撑掩护式液压支架支护状态分析计算

为解决特殊地质条件下四柱支撑掩护式液压支架智能控制的技术难题、提升工作面智能化开采技术水平、丰富四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的理论基础,对四柱支撑掩护式液压支架支护状态进行了系统分析,提出液压支架支护状态主要包括姿态特征与承载特征。结合支架平面对称结构及受力特性,构建了四柱支撑掩护式液压支架平面杆系姿态分析模型与平面杆系承载分析模型,基于模型推导了支架姿态特征计算方法和承载特征计算方法。在Solid Works仿真平台构建了支架简易运动学模型并进行运动仿真,利用MATLAB软件对仿真运动进行解算,验证了姿态特征计算方法的正确性。该研究成果为推进四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的发展具有重要意义。

煤矿用支撑掩护式液压支架结构设计及其研究

支撑掩护式液压支架作为煤矿综采工作面的主要支护设备,主要作用为支撑工作面顶板及掩护工作面支架、采煤机组等装备。针对煤矿综采工作面顶板支护要求,对支护掩护式的液压支架系统进行结构设计。该液压支架系统由顶梁、侧护梁、底座、立柱及护帮板构成,在工作过程中,立柱与侧护板位于支架一侧,支撑顶梁设于支架中部,立柱中心的四个方向具有支撑支护功能。该液压支架结构简单,制造、安装容易,生产效率高,适应性、可靠性及安全性能良好。实践表明,这种支撑掩护型液压支架能适应多种地质条件及工作环境。

轻型支撑掩护式液压支架的研制

掩护式液压支架进行轻型化研究与实践,取得了较好成效。借鉴轻型掩护式支架的设计思想和方法,研制出结构紧凑、性能完善、重量较轻、造价较低的轻型支撑掩护式液压支架,提供了新架型。

支撑掩护式液压支架的结构特点及合理应用

支撑掩护式支架是以支撑为主 ,掩护为辅的液压支架 ,用来控制采场顶板下沉断裂及冒落 ,保证控顶距内顶板完整和必要的回采空间。对支撑掩护式液压支架的结构特点及合理应用等进行了简要介绍。为保证支架的合理工作状态 ,应尽量缩短降架时间 ,快速移架 ,及时支护 。

回撤巷道四柱支撑掩护式液压支架的应用

目前,国内外煤矿综采工作面搬家工艺支护方式费时费力、劳动强度大、浪费木材且支护高度、自动化程度、安全性、可靠性等多方面均已无法适应国内多数煤矿综采面快速搬家倒面的要求,为此研制了ZZ18000/25.5/52四柱支撑掩护式支架。给出了支架的主要技术参数,介绍了支架的结构组成以及在巷道中的布置方式、运行情况和应用效果。该支架实现了对回撤通道顶板的主动临时机械化支护,有利于提高煤矿作业安全性以及支架回撤效率。

支撑掩护式液压支架各作用点受力分析

分析了直接撑顶的支撑掩护式支架、混合撑顶的支撑掩护式支架两种支撑掩护式液压支架的受力计算,并探讨各主要参数对支撑掩护式液压支架承载能力的影响,为支架设计提供必要的理论依据。

大倾角煤层单腿支撑式柔性掩护支架采煤法

大倾角煤层开采 ,在我国开采煤层中所占比例很小。介绍一种在大倾角煤层中开采的采煤方法———单腿支撑式柔性掩护支架采煤法 ,并从支架的结构、支架运行轨迹、巷道布置以及回采工艺等诸方面进行了阐述 。

支撑掩护式和垛式支架的故障和受力分析——坚硬顶板支架架型问题

对岩性硬、难冒落、冒落时块度大和存在冲击载荷等矿压特点的坚硬顶板,应选哪一种架型,这是架型设计和生产选型中所关心的问题。我国顶板最坚硬的矿区之一大同煤田,目前使用的支架主要是垛式与支撑掩护式支架。由于架型和结构不适应支护煤层顶板矿压显现规律和冒落特性,有的在使用不到2年时间里。

ZY35型支撑掩护式液压支架对中等稳定和比较破碎顶板的适应性

文章阐述了 ZY35型支架工作阻力、受力状况、各部件各项技术指标进行测定和分析的情况。

大工阻支撑掩护式液压支架设计

阐述设计大工阻支撑掩护式液压支架的必要性，结合现有技术，设计出了工作阻力为10000kN，采高为2600—4800mm的大工阻支撑掩护式液压支架。

日本ZY5600支撑掩护式液压支架的改造

介绍了将闲置的支撑掩护式液压支架改造成放顶煤液压支架的方法步骤,使旧的液压支架通过改造以后得以重新利用,为集团公司节约了大量设备资金,对于旧支架的改造也是新的尝试和革新。