大采高垛式液压支架设计

针对榆林矿区某矿大采高综采工作面回风巷采用超前支架、单体支柱或木垛进行超前支护存在支护效果差、支护速度慢、支护成本高、工人劳动强度大等问题,设计了一种大采高垛式液压支架。对该支架在顶梁偏载与底座扭转、顶梁扭转与底座集中载荷、顶梁集中载荷与底座偏载3种工况下进行有限元分析,通过分析应力云图和变形云图发现该支架整体受力均匀,无明显应力集中现象,且支架未出现较大变形;对该支架进行现场测试,结果表明,该支架支护作用下的巷道围岩变形量小,有效保证了工作面巷道的安全。

支撑掩护式液压支架在非对称载荷下的受力分析

本文在支撑掩护式(或掩护式)支架受偏心载荷作用时,对其掩护梁和前、后连杆受扭、弯、拉压等复合载荷作用模型加以综合分析,找出了掩护梁及前、后连杆的变形协调条件;研究了掩护梁和前、后连杆上的扭矩分配方式,推出了相应的计算公式;并经实例计算,其结果符合支架实际载荷分配情况。最后还对现有的几种类似计算方法进行了简要讨论。

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。

综采工作面预掘回撤通道支护技术研究

为了研究唐家会煤矿61101工作面快速安全回撤技术,采用数值模拟分析方法,模拟了现掘回撤通道技术和预掘回撤通道技术2种方案下回撤通道围岩变形破坏情况,提出锚网索配合垛式支架的联合支护方案,通过现场试验总结了回撤通道的矿压显现规律,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据。

VLGC舱段结构强度有限元分析方法

针对超大型全冷式液化气船(VLGC)因结构布置复杂带来的结构强度评估问题,以某84000 m^3 VLGC为例,讨论VLGC舱段有限元模型建模要求,基于不同概率水平下的规范设计载荷,提出采用有限元直接计算“两步法”,在不同评估阶段分别分析VLGC主船体、独立液货舱的结构强度,根据舱段模型计算结果给出VLGC结构设计时需重点关注的关键区域及其支承结构支撑反力的分布特点。

A型LNG船的支座设计及安装位置优化

不同于常规船型的LNG船,A型LNG船的独立菱形液舱与船体间通过支撑系统有效连接。本文详细介绍了支撑系统的5种支座结构形式。结合ABS rules,运用Ansys软件对船体进行三舱段总体分析,用弹簧单元模拟层压木刚度,分析比较在危险工况下的5种支座受力,并优化安装位置,为类似A型LNG船的支承系统提供一定的参考。

两柱式和四柱式放顶煤支架在急倾斜煤层中适用性研究

为了研究四柱支撑掩护式和两柱掩护式低位放顶煤液压支架在急倾斜煤层中的适用性,基于靖远宝积山煤矿在急倾斜煤层中实际使用的四柱支撑掩护式液压支架和两柱掩护式放顶煤液压支架的支柱工作阻力与实际应用效果观测,分析了四柱支撑掩护式液压支架前后柱受力不均衡的原因和影响支架端面控顶效果因素。分析结果表明:与四柱支撑掩护式相比,两柱掩护式综放液压支架左右立柱受力均衡,初撑力利用效率高,支柱可以提高较大的水平阻力,端面控顶效果好,在急倾斜工作面中适用性更强。

综采工作面巷道采用垛式支架进行超前支护的可行性分析

寺河矿综采工作面巷道采用顺序开采的回采方式。选用7200/23/38 A型垛式支架对巷道进行超前支护,实践中提出了支护过程中存在的几点问题并提出了改进意见。

基于架间行走机器人的液压支架直线度测量方法

针对目前液压支架直线度测量方法存在测量维度低、误差较大、易受粉尘影响等问题,提出了一种基于架间行走机器人的液压支架直线度测量方法。该方法主要用于支撑掩护式支架,在架间行走机器人上布置传感器,用于直接测量液压支架底座的横向偏移、纵向偏移、横向斜角和纵向倾角等多维位置偏移信息,从而通过支架位置偏移量表征液压支架的直线度信息。试验结果表明,相邻两架偏移误差值在0.2cm以内,相邻两架角度误差在10′以内;当模型增加到100架支架,依据常规液压支架1.5m的中心距计算,在工作面长度为150m时,预计会产生位置偏移累计误差10cm,角度累计误差8°20′,对于长度不超过150m的短距离综采工作面,这个累计误差在可接受的范围内,可满足液压支架直线度的测量需求。相比于传统的一维测量信息,该方法通过4维位置偏移信息可为液压支架群的控制提供参考。

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。

预掘回撤通道末采围岩破坏机制研究

为保证工作面安全高效回撤,通过理论分析及现场观测法,研究综采工作面末采期间回撤通道围岩应力分布及破坏特征,提出垛架支撑力控制顶板围岩破坏机制及方法,得到垛架最小支撑力计算方法。结果表明:回撤通道围岩集中应力与工作面前方支承压力逐步叠加,导致剩余煤柱由两侧向中部逐渐破坏,当两侧破坏区连通时,煤柱上方直接顶跨距增加为原来的2倍,且载荷较大。该应力及跨距满足直接顶失稳条件时,直接顶在工作面未贯通前发生预先破坏,进而导致贯通前发生冒顶。调整垛架初撑力能够减小回撤通道侧煤柱叠加应力值,减小剩余煤柱失稳时对应的煤柱宽度,减小直接顶对应的跨距,避免直接顶破坏,保证回撤顺利进行。

综采面主回撤通道垛式支架工作阻力确定研究

根据神东矿区大柳塔煤矿22202大采高综采工作面开采地质条件和实测矿压规律,构建了主回撤区顶板结构模型,导出了主动支护的支架支护强度,据此计算垛式支架工作阻力基准值为9998k N,考虑顶板结构的差异性,建议采用工作阻力为11000k N的垛式支架,应用结果表明,22202工作面主回撤通道片帮轻微,无冒顶,顶底板移近量和两帮移近量均很小,控顶效果好。

ZZ6000/17/32型支撑掩护式液压支架设计

根据晋城长平公司王台铺煤矿的煤层赋存情况以及与煤层相关的围岩条件进行支架的选型计算,并针对15号煤层工作面顶板坚硬稳定、底板极软的地质特点,确定液压支架的具体结构,设计ZZ6000/17/32型支撑掩护式液压支架。

液压支架设计现状及发展趋势

本文简要介绍了我国液压支架在近十年来的迅速发展情况和计算机在液压支架设计中的应用。本文针对我国中厚煤层、特厚煤层储存丰富的特点,着重阐述了中厚采高支架、大采高支架、铺底网支架和放顶煤支架的性能和结构特点,并提出了电液控支架有着广阔的发展前景。

高地压条件下锚架联合支护技术的应用

介绍了锚架支护在海孜矿Ⅱ1026掘进工作面沿空掘进风巷修护中的应用。

姚桥矿煤巷综掘工作面过断层技术

煤层巷道过断层破碎带时,巷道掘进受断层控制作用明显,常规的巷道支护技术和施工方法很难奏效。通过对煤层巷道综掘工作面过断层技术的探索研究以及在姚桥煤矿7502B运输顺槽的实践,总结出了切实可行的综掘工作面过断层技术,为综掘工作面过断层破碎带提供了一些可以借鉴的经验。

改善支撑式液压支架控制破碎顶板的途径

本文根据有关工作面矿压研究成果,建立了采场支护系统的顶板结构摸型。通过力学计算及分析,得出了支架总工作阻力作用点移向工作面煤壁可以改善支架对破碎顶板的控制。提出了一些改善支撑式液压支架控制破碎顶板的具体途径,通过分析得出了合理的支护参数。

兴安煤矿滑移支架放顶煤开采实践

针对矿区煤层赋存条件较为复杂的特点,采用滑移支架放顶煤开采替代∏型钢梁与单体液压支柱配套支护放顶煤开采,有效解决了支护不及时、支护稳定性差、工艺复杂和工人劳动强度大的问题,取得了良好的社会效益和经济效益。

浅析金属非金属矿山常见支护方法原理与应用

主要论述了金属非金属矿山在开采过程中,巷道经常会出现围岩发生变形或垮塌等现象,其中支护作为主要的安全措施之一,作者通过实践,结合现场条件不同,介绍了采用了支架型支护、锚杆支护、喷射混凝土支护、喷锚联合支护等四种支护方法,并详细介绍了各种方法的种类及基本应用原理,了解其方法、类型、支护原理及应用范围,可以充分发挥其保障作用,是保障矿山长周期安全生产的有效手段。

支撑掩护式液压支架与覆岩作用力分析

根据砌体梁学说,确定了综采工作面液压支架工作阻力,论述了支撑掩护式液压支架与覆岩作用关系,并对支架在覆岩作用下立柱受力情况进行力学分析。结合实际使用情况,提出了提高支撑掩护式液压支架对顶板适应性的措施。