煤矿用于U形钢支架机械手的设计与仿真分析

煤矿变形巷道修复过程中U形钢支架拆除与安装时工人劳动强度大、效率低。为了解决这些问题,设计了一种可实现U形钢支架机械化夹紧、拆除、翻转、安装的托梁机械手。基于SolidWorks建立了托梁机械手三维虚拟样机模型,通过Pro/E、Mech/Pro以及ADAMS联合对所设计机械手进行动力学仿真分析,验证了其功能的正确性。基于SolidWorks Simulation仿真分析模块确定了其机构的可靠性,同时找到了其结构的薄弱环节并进行了优化改进。

底拱连锁梁刚性U形钢支架在破碎带中的应用

以平煤六矿新掘明斜井穿越采空区破碎带的地质条件为工程背景,从围岩变形特征、围岩应力状态出发,开发了一种带底拱连锁梁的刚性U形钢支架。结果表明,采用刚性U形钢支架支护效果显著,最大变形量不超过1.1%。

多次垮落巷道的支护分析

针对一些巷道在构造应力及其它因素的影响下发生多次严重破坏的现象 ,分析了巷道的破坏原因 ,讨论了现有支护形式的特点 ,确定了选择此类巷道合理支护方式的原则 ,提出了锚网拱喷联合支护结构 ,并在工程施工中得以应用。

动压影响下棚-杆-索协同支护技术研究

芦岭煤矿-590西轨大巷受上部8~#、9#煤层的采动影响,该巷道在原U形钢支架支护方式下变形破坏十分严重,难以满足安全生产的需要。后采用棚-杆-索协同支护方式支护,经数值模拟分析及现场实践表明,该支护方式能够有效地控制围岩变形,在整个跨采期间巷道顶底板移近量累计175 mm,两帮累计移近量190 mm,支护效果显著。

三软煤层支护断面的优化研究

目前,三软煤层支护强度大的问题,一直是困扰煤矿生产和安全的重大难题。永华能源有限公司嵩山煤矿在2103综采工作面上顺槽3#段进行了支护优化设计,经过长时间的矿压观测分析,本次支护优化设计解决了三软煤层短时间内返修率高的问题。

谢桥矿东风井软岩支护

本文介绍了谢桥东风软岩支护改造过程中几种不同形式支护的优缺点，总结了各种支护方式失败的原因或成功的经验。

新奥法在炭质页岩巷道施工中的应用

针对彝良驰宏矿业有限公司毛坪铅锌矿610中段开拓工程炭质页岩巷道的施工,结合软岩的基本属性及破坏规律,分析以往巷道破坏的原因,引入新奥法施工理论,应用"临时喷砼+25U钢马蹄型可缩性支架+锚网+复喷+底板反拱混凝土"的联合支护工艺,在实践中得到了很好的验证,有效地控制了围岩变形和巷道破坏。

不同水平应力对巷道稳定性的模拟研究

水平构造应力是影响巷道围岩稳定的重要因素之一,通过相似材料模拟试验和数值模拟方法研究不同水平应力作用下锚杆支护巷道以及无支护条件下巷道围岩变形破坏特征.物理模拟较好的反映了巷道顶板的冒落和底板的鼓起状况,数值模拟反映巷道周围塑性范围和应力分布.模拟结果表明,随着水平应力增加,水平应力向巷道顶底板深部传递的趋势明显,导致巷道底鼓及褶皱形破坏,顶板剪切变形及楔形冒落.顶底板变形破坏大于巷道两帮的变形破坏.因此,高水平应力作用下,巷道顶底板是巷道控制的重点.锚网索喷一次支护配合长环形U钢支架二次支护是解决高水平应力作用下巷道支护的有效手段之一.

采动影响下松软煤层巷道支护技术研究

针对某煤矿相邻生产作业面采动影响下的4328工作面进风巷道的支护困难问题,通过实际测量以及依托软件FLAC2D进行模拟,分析了某煤矿松软煤层巷道在上一层工作面侧向残余支承压力作用下的围岩变形规律,基于围岩变形规律设计了钢制支架(U型)配合自攻全程螺旋锚固锚杆补强技术。最终研究结果表明:回采4329工作面后,与煤壁距离大约12米处出现了侧向残余支承压力的峰值,1.89是应力集中系数的峰值,4328工作面进风巷处在1.60的应力集中系数区域,从以上研究数据不难看出,巷道失去稳定产生破坏的主要因素是巷道围岩的变形时不均匀的。