无反复支撑超前支护智能控制系统

针对无反复支撑超前支护装备在空间小、震动大、电磁干扰严重的环境下传感技术水平低、运动控制不精准、作业流程复杂的问题,提出一种无反复支撑超前支护智能控制系统。无反复支撑超前支护工艺的被控需求:具备姿态、障碍物、位置等周边环境信息检测技术手段;具备自适应、自调整、自决策的控制方法;具备快速、平稳、精准的执行部件。根据上述需求,提出智能控制系统的3项关键技术:智能感知、逻辑控制、执行。基于无反复支撑超前支护智能控制系统的控制功能和任务流程,提出了系统总体架构;基于姿态、障碍物识别、压力及位置和速度信息的多传感融合技术手段,提出了多工况运动控制策略。研制了运输巷超前支护“转-运-支”一体样机,并进行地面测试,测试结果表明:无反复支撑超前支护智能控制系统可实现支架中心点及障碍物视觉识别、支架搬运小车自动行走及行程判断、支架自动偏移及旋转、支架自动抓取及升降功能;视觉识别传感器可实现支架架号编码识别、支架姿态、支护区域决策功能;实现了“行—抓—降—转—行—转—升—松—降”自动化作业流程,能够达到应用要求。

采煤工作面沿空巷道无反复支撑超前支护技术

为了提高采煤工作面沿空巷道超前支护区域的巷道维护与管理水平,通过分析对比传统超前支护与前后顺序或交替迈步自移式超前支护的利弊,在吸纳其优点的基础上研制出一种无反复支撑超前支护技术。通过对无反复支撑超前支护技术原理的分析,提出超前支护单元可用的结构形式及其在巷道中的布置方式与运移路线,围绕超前支护单元的运移路线提出了可行的运移方式和超前支护单元在超前支护系统两端的移动与摆放措施。现场应用效果表明,无反复支撑超前支护技术是沿空巷道最可靠有效的超前支护方式。

回风顺槽无反复支撑超前支护运载成套装备的研究

针对回风顺槽超前支护存在支护工序复杂、对巷道顶板反复支撑破坏、移动操作繁琐、工人劳动强度高、安全系数低的问题,提出采用回风顺槽无反复支撑超前支护运载成套装备,介绍了无反复支撑超前支护运载成套装备技术特征与参数,实测分析了临时支护支架使用效果,实现回风顺槽无反复支撑,确保巷道完整性,实现矿井绿色、安全、高效开采。

新型无反复支撑超前支护及搬运成套设备的设计

针对目前煤矿巷道超前区域支护机械化程度低、易破坏顶板的情况,提出一种新型的无反复支撑超前支护及配套的搬运设备。采用新型无反复支撑超前支护及成套设备,可以显著提高综采工作面推进效率,提升超前支护机械化水平。

沿空留巷无反复支撑支护装置关键件的多目标优化设计

为实现沿空留巷无反复支撑支护装置结构的进一步优化,提升其可靠性及使用效果,以ZLQ2826/22.5/38单跨式支撑装置为研究背景,采用SolidWorks和ANSYS Workbench对其关键元部件横梁进行了多目标优化研究。最终优化后横梁质量减少了181.3 kg,等效应力降低了12.46 MPa。现场实践表明,支撑装置优化设计方案合理,在装备结构稳定的基础上有效控制了巷道顶板下沉,可以满足沿空留巷安全支护要求。

宁煤无反复支撑快速掘进系统实践

针对宁煤所属矿井地质条件、结合国内掘进现状和采掘接续紧张的矛盾,采用基于无反复支撑的快速掘进系统,该系统能提高掘进截割时间占比,可大幅度提升掘进效率,与传统宁煤掘进方式比较,效率至少提升了40%,有效缓解采掘接续紧张局面。

大埋深高地应力综放工作面超前无反复支撑单元支架应用

通过对枣泉煤矿140203工作面回风巷及130203工作面回风巷超前无反复支撑单元支架(以下简称单元支架)应用与探索,对比传统超前采用“一梁三柱/四柱”棚梁支护,阐述了单元支架在大埋深高地应力综放工作面超前支护的优越性,为改革采煤工作面超前支护方式积累了经验。

工作面巷道无反复支撑超前支护研究现状及发展

目前常用的工作面超前支架组反复接顶支撑会对巷道顶板已有支护体系造成破坏。总结了无反复支撑技术研究现状,简述了工作面巷道超前应力分布规律及超前支架与围岩的耦合支护原则,阐述了无反复支护单元的结构型式及其在巷道中的移动方式,并分析了不同类型支护结构及移动方式的使用条件和优缺点,在此基础上,指出提高支护单元的支护强度及移动效率是无反复支撑超前支护的发展趋势。