掩护式前部放顶煤液压支架选型设计与可靠性研究

为解决土耳其IMBAT矿使用的四柱低位放顶煤支架出现的放煤效果不理想、拔后柱严重、外形尺寸大下井受限、前部顶板冒顶严重、顶板管理难度大等问题,结合矿方地质条件,提出一种适应此类地质条件的掩护式前部放顶煤液压支架。介绍了该液压支架的选型过程以及主要参数和结构特点,并对整架进行了偏转和扭转有限元分析。经样机研制及26000次压架试验,验证了该支架布局及结构的合理性,丰富了具备此类地质条件的综放开采液压支架应用案例。

敦煌莫高窟窟区风环境研究

通过PHOENICS模拟研究莫高窟窟区及窟前林带风环境特征.结论如下:当各风向风速为最大值时,莫高窟地形地势削弱东、西向风风速,值均大于3 m/s,西南风除外;除窟前广场区域外,窟区绿化降低整个区域风速,部分风向降低程度大于1 m/s;窟前广场背风区域有绿化后风速不降反增,东北风4 m/s时72窟窟前风速由3.52 m/s增至4.87 m/s:窟前风向(0.34)比窟顶风向(0.4)稳定;风速比与来流风速大小无关,与有无绿化及风向有关,东北风无绿化及有绿化时分别为1.27和1.08.

隧道前方溶洞对盾构机掘进影响分析——以大连地铁5号线后后区间工程为例

城市岩溶地质对盾构施工易造成盾构机陷落、故障,溶洞坍塌;针对隧道前方的溶洞对盾构施工影响这一问题,依托大连地铁5号线后后区间工程,基于理论分析和MIDAS GTS数值模拟试验。以地表沉降、洞周变形、塑性区作为分析指标,选取溶洞尺寸、溶洞充填情况、溶洞处理前后对比作为分析工况和盾构掘进至溶洞距离作为变量,分析溶洞对盾构掘进的影响。研究结果表明:当掘进施工靠近溶洞时,洞腰水平变形和靠近掘进面的临空面纵向变形呈现非线性增长且与溶洞大小相关;掘进面与溶洞之间塑性区贯通距离与溶洞大小呈近线性关系,理论计算结果与数值模拟结果较为一致;处理后的溶洞变形得到有效控制,数值模拟结果与实测数据接近。研究结果可为岩溶识别处理和施工提供参考。

无底柱采场端壁倾角变化对矿石损失和贫化的影响

无底拄分段崩落法是一种高强度的采矿方法,被广泛应用于大型地下铁矿床的开采,但这种采矿方式贫化损失大,而且随着采场结构参数的加大,这一问题更加突出,严重的制约了该采矿方法的发展,也成为许多矿山急需解决的重要技术问题之一。根据放矿理论,矿石的贫损指标与放矿步距密切相关,也与端壁倾角有较大关系。但不同端壁倾角对放矿指标的影响程度如何,国内外研究的较少。为此结合梅山铁矿采场参数优化的科研课题,开展端壁倾角与矿石损失贫化关系的研究,进而为指导矿山生产提供理论依据。

放顶煤采场前支承压力分布特征

运用理论分析、相似模型实验和现场实测 ,系统研究了放顶煤采场前支承压力的分布规律及其主要影响因素 ,得出支承压力表达式 ( 3)、( 7)是可信的 ,塑性区宽有利于顶煤压裂 ,峰值低影响硬煤冒放 。

“三软”厚煤层放顶煤工作面控制液压支架架前冒顶的理论与实践

“三软”厚煤层在我国有数以百亿吨计的储量，“三软”厚煤层的机械化开采是煤矿生产长期存在的难题。目前，大多数“三软”厚煤层综采工作面还有许多问题未能得到解决，本文阐明了解决“三软”厚煤层普遍存在的问题，并提出了解决“三软”厚煤层工作面顶板控制的主要措施和方法实践证明，该方法效果显著，有助于使“三软”厚煤层综采高产，高效迈上新台阶。

综放工作面前、后输送机能力匹配研究

对综放工作面前、后输送机能力的合理匹配进行了较为详细的研究 ,并在现场实测的基础上 ,提出了前、后输送机能力匹配的计算方法 .指出 ,前、后输送机能力的合理匹配是提高采煤机开机率和工作面单产的关键技术之一 ,而影响其能力匹配的主要因素是采放高度比和设备运行可靠性 .前、后输送机能力的合理匹配应以采放工序最大限度地平行作业和设备运行有效度相适应为准则 .

“三软”煤层放顶煤排头液压支架前梁的设计

针对"三软"煤层的特点,分析了放顶煤排头液压支架前梁设计中需解决的架前冒顶和煤壁片帮问题,从提高前梁端部的支撑能力和接顶性能、采用前后铰接式顶梁、铰接可伸缩式前梁等方面,改进前梁的结构设计,并进行强度校核,验证了设计的正确性和可靠性。

老硐严重冒顶区修复技术

本文通过对百善煤矿6535风巷绕道冒顶区修复方案进行了分析和研究,提出了过老硐严重冒顶区的控制对策,保证了老硐修复的安全,确保资源回收。

低位综放面刮板输送机上窜下滑的调整

大同煤矿集团公司忻州窑矿西二盘区8911工作面是坚硬厚煤层低位放顶煤综放工作面,由于设备多且回采工艺的特殊性等原因,在推进过程中,工作面支架煤帮侧和采空区侧的前部、后部输送机(以下简称前溜和后溜)同时下滑,致使前、后溜子与转载机不能保证合理的卸载位置,严重干扰了工作面正常生产,文章介绍了防范和治理此问题的方法。

浅埋深不规则综放工作面矿压显现规律研究

为了获得阳湾沟矿6204不规则工作面综放开采过程中的矿压显现、巷道变形及超前应力分布规律,通过采用多种监测、探测手段对不规则综放工作面展开矿压显现规律研究。研究结果表明:不规则工作面来压步距与开切眼长度有关,开切眼越长则来压步距越小,来压强度也越低,反之亦然;在工作面推进期间,回采巷道的变形较小,即使在初次来压和周期来压期间,巷道变形也无明显增加。同时,通过数据分析给出该工作面支承压力超前影响范围为5 m,超过5 m后工作面超前支承压力变化较小,地震波波速CT探测也表明距工作面0~20 m存在应力集中区。

晋中地区窑前建房式传统民居构图比例研究

“窑前建房”式民居作为晋中地区的传统居住形式之一,具有鲜明的地方风格,蕴含着丰富的哲匠智慧。通过实地调研、现场测绘、数据统计等定量分析手段,对国家级传统村落——旧新堡村和新堡村的“窑前建房”式民居建筑的构图比例进行初步探究,分析窑洞、厦檐以及两者之间的比例关系,并总结出1∶1,1∶2,3∶2,2∶5等一套整体性的以窑洞面阔为基准的构图体系。

大倾角较薄厚煤层综放工作面架前冒落因素分析及防治

系统地分析了坚硬顶板、软煤、软底大倾角较薄厚煤层综采放顶煤工作面架前煤壁区冒落的原因,以及采取的预防措施和处理方法。

煤巷掘进工作面帮部前探梁临时支护结构的设计探析

为有效防治煤巷掘进作业中易出现的片帮问题,设计了一种煤巷帮部前探梁临时支护结构,介绍了该前探梁临时支护结构的支护原理,详细设计了该前探梁临时支护的具体结构,加工以及实际安装工艺,并进行了应用测试,测试结果表明,新设计的前探梁临时支护结构护帮效果好,可为现场作业人员提供一安全作业环境,有效解决了巷道煤壁片帮威胁工作人员人身安全的问题,可为类似工况下的煤巷掘进防片帮提供一定的技术参考。

单侧扇形调刀割煤工艺在综放面架前冒顶的应用

保德煤矿81502综放工作面在回采期间,矿压显现明显,导致架前冒顶频繁,工作面顶板管理困难。通过对工作面架前冒顶原因分析,采用"单侧扇形调刀割煤工艺"治理综放工作面架前冒顶,可保证综放工作面尽快摆脱冒顶区域,提高断面顶煤稳定性并改善支架工况。

综放工作面端面顶煤破坏机理及冒顶治理

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放工作面端面顶煤冒顶机理,得出后端面顶煤冒顶的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒顶的有效措施。现场应用表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施该措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5 m下降到0.8 m,取得了显著的经济技术效益。

综放工作面过空巷矿压显现规律及控制技术研究

通过数值模拟与理论分析等方法对工作面过空巷时超前应力分布、煤体稳定性及基本顶破坏特征进行研究,结果显示:超前应力叠加作用下空巷围岩变形剧烈,煤柱失稳破坏;基于Winkler弹性基础梁理论建立基本顶破断力学模型,求解了空巷上方基本顶弯矩方程,其揭示了空巷导致工作面前方基本顶超前断裂的现象,且空巷越宽,基本顶超前断裂位置离工作面越远;工作面推进过程中其前方基本顶偏应力第二不变量J_(2)呈双峰值分布,工作面离空巷越近,基本顶J_(2)峰值越高,畸变能越大。基于数值模拟研究工作面过空巷围岩控制技术,结果显示:高水材料充填支护空巷能有效避免基本顶超前断裂,维护空巷的稳定性。制定了高水材料充填与双木垛支护的空巷分区控制措施,现场监测显示:工作面过空巷过程中,液压支架工作阻力处在安全范围内,工作面能够安全通过空巷。该研究成果对同类型综放工作面过空巷期间巷道围岩与顶板控制可提供一定的参考。

软弱煤层综采放顶煤支架参数数值模拟及支架适应性分析

针对晋煤集团翼城晟泰青洼煤业2103综采放顶煤工作面的支架适应性情况,为了确定放顶煤支架在生产过程中的合适参数,矿方采用ABAQUS软件对2103工作面所选支架的前后顶梁比以及平衡千斤顶的工作阻力进行了数值模拟,得出了正常工作下的前后顶梁比为0.72,平衡千斤顶的合适工作阻力为2000kN,为了验证支架的实际应用效果,矿方对支架工作阻力进行了观测,分析后发现支架工作阻力都在额定工作阻力之下,现场应用效果良好,为煤矿安全生产提供了安全保证。

综采放顶煤工作面过地质构造时架前冒顶控制技术探讨

综采放顶煤工作面遇到地质构造时冒顶频繁,控顶困难,严重影响采煤工作面的安全生产和经济效益。通过对工作面架前冒顶原因进行深入分析及对工作面遇地质构造时架前冒顶防治进行不断探索,在技术和管理上形成了一整套切实可行的管理方法,在遇地质构造期间,通过采用有效手段便可保证综放支架安全通过地质构造。以伯方煤矿二盘区3207工作面工程实际为例,运用具体技术和管理措施,使工作面安全通过地质构造断层。该方法可为类似构造煤层的安全开采提供参考。

店头古村商业建筑组合空间关系分析

以中国传统村落和中国历史文化名村——山西省太原市晋源区店头村的商业街建筑为研究对象,通过实地调研和测绘、计算机模拟分析等方法对店头古村商业街与商住建筑空间组合关系进行分析,总结了其空间特色。该商业街与商住建筑相互穿插,前后贯通的关系研究可为研究山西商业建筑空间特征提供一定思路,也为研究山西商人活动轨迹提供参考。