Research on U-steel yieldable support with backfill technology in rock roadway

The loading on U-steel yieldable support cannot be organically combined withthe law of strata behaviors from the surrounding rocks of roadway. In order to effectivelysolve the problem, U-steel yieldable support with backfill material and the performancerequirements of backfill material were analyzed on the basis of structural mechanics. Themechanical properties of backfill material selected were tested in the laboratory, and thetest results show that the ratio of the backfill material complies with the requirements ofbackfill technology; it can effectively optimize the relationship between the support and thesurrounding rock, and the filling layer can avoid the partial stress concentration and fullyimprove the support performance. Compared with U-steel yieldable support with ganguefilling, the filed application shows that the supporting result of U-steel yieldable supportwith backfill technology is satisfactory, the stress on U-steel yieldable support with backfilltechnology decreases greatly and distributes uniformly, convergence of the surroundingrock of roadway is decreased by more than 50%, and the surrounding rocks of roadwayare controlled effectively.

液压支架支护与抽架一体化回撤装备创新设计及应用研究

以往煤矿综采工作面液压支架回撤过程中存在顶板支护效果差、支架抽架困难等问题,导致液压支架回撤作业安全事故频发、回撤效率低下。针对以上情况,创新设计一种新型液压支架支护与抽架一体化回撤装备,该装备包括回撤支架、辅助支撑装置、抽架装置等部分,每个部分针对回撤过程中存在的问题优化设计,提高回撤作业整体效率和安全性。该一体化回撤装备在兖矿能源鲍店煤矿8304工作面液压支架回撤中进行应用,12 d时间内顺利完成120架液压支架回撤,对比以往回撤效率提高85%,工作效率高,用人少、安全系数高,而且有效降低职工的劳动强度,实现综采工作面液压支架回撤全机械化作业。

考虑剪切变形的高压储气洞室复合式预设缝衬砌力学特性

在高内压下,压缩空气储能地下洞室钢筋混凝土衬砌的开裂问题难以避免,为了控制混凝土衬砌的裂缝宽度,衬砌的配筋率往往非常高,甚至高到难以配筋。这不仅增加了地下洞室的建造成本,也降低了压缩空气储能系统的压力上限。为了解决这一问题,提出了高压储气洞室的预设缝衬砌结构,通过对衬砌预设缝释放环向拉伸变形进而降低衬砌所受拉力。但由于衬砌与初期支护间的剪切应力也会对衬砌结构产生拉应力,在预设缝附近(15°范围内)衬砌内钢筋的拉应力得到了有效降低,但远端处衬砌拉应力仍较大。因此,在衬砌和初支之间设置了滑动层,以达到减摩降阻的目的。滑动层的剪切刚度对钢筋应力影响很大。滑动层剪切刚度越小,衬砌钢筋的应力越低。由于滑动层无法实现完全光滑,在高内气压下衬砌钢筋应力仍然很大。为了进一步降低衬砌结构拉应力,提出了分层变形释放的高压储气洞室结构方案,即在衬砌结构预设缝的基础上,初期支护也采用预设缝结构,且初支的预设缝与衬砌的预设缝设在相同位置处。计算结果表明,高压储气洞室采用复合式预设缝结构后,初支与围岩之间发生了相对剪切变形,进而初支与衬砌间的相对剪切变形得到了一定程度的降低,相应的衬砌最大裂缝宽度也得到减小。因此,在高内压条件下,可以采用预设缝钢筋混凝土衬砌结构,衬砌与初支之间设置滑动层;内压进一步升高后,还可以采用初支、衬砌均设置预设缝的复合式衬砌结构分层释放变形,以降低衬砌拉应力。

综采工作面液压支架回撤装置的设计及应用分析

在采煤工作面中有很多的液压支架,这些支架大多体积占比大,且自身重量较大,对回撤的效率有直接的影响。在当前的液压支架回撤作业中,采用的多为绞车与滑车联合的拆除方式,这种传统的拆装方式,需要多次拆装绞车,导致整体的拆除效率非常低,无法与现代化回采速度进行适配,达不到当前工作面的回采需求,所以传统的液压直接回撤工艺已经无法进行工作面接替生产,需要进行重新设计,以满足当前工作面的回采要求。文章以某工作面为例,对传统液压支架回撤工艺进行了概述,分析了当前液压支架回撤装置设计过程,同时进行了试验,结果发现回撤效率明显更高,最后还讨论了支架回撤安全技术的相关措施。

大倾角采煤工作面液压支架回撤技术研究

针对大倾角采煤工作面液压支架回撤效率低、安全风险高等问题,以7503综放工作面为研究对象,构建了液压支架回撤技术方案,并进行了工程应用。结合7503工作面设备配备情况及开采煤层倾角大的特点,设计了工作面末采期间顶板支护工艺,并提出了开采设备拆除方法及液压支架回撤技术等。现场应用后,7503综放工作面液压支架回撤效率可达到4架/d,实现了工作面液压支架的安全高效回撤,为其他大倾角采煤工作面液压支架回撤工作的开展提供了经验借鉴。

综采面中液压支架快速回撤工艺的应用优化

在煤矿机械化开采水平不断提高的情况下,需要采煤各工序有效配合,确保开采效率。结合部分煤矿工作面的支架回撤工作来看,传统的回撤工艺存在效率低、人力成本浪费及隐患大等问题,严重影响工作面整体的回撤进度。为此,在了解案例煤矿传统回撤工艺的不足后,基于单轨吊机车设备、液压支架调移装置,从设计思路、准备工作、回撤流程3方面进行了支架快速回撤工艺的研究,并对新回撤工艺进行了应用实践,以期加快支架的回撤速度,提升煤矿企业的效益,增加其他采煤作业的时间,满足企业井下高效开采的需要。

吸能防冲单元式超前液压支架的设计

现有的单元式超前液压支架在设计时没有考虑防冲击功能,当煤矿井下突发冲击地压且冲击载荷达到单元式超前液压支架最大承载力时,单元式超前液压支架无法抵抗突如其来的强大冲击载荷,由于动态响应时间不足,卸压安全阀根本来不及打开,从而造成单元式超前液压支架的立柱千斤顶出现弯曲、断裂和爆缸等现象,严重影响巷道的正常支护。为了解决这些问题,设计了一种新型可伸缩吸能防冲单元式超前液压支架,采用单轨吊外运搬移方式,在不降低承载力的情况下兼顾吸能防冲击功能并且可伸缩,方便实现往复支护巷道的功能。

王庄煤矿综放工作面快速回撤全断面掩护支护研究

针对王庄煤矿综放工作面回撤期间面临的工序繁琐、劳动强度大、支护材料难以回收重复利用、支护耗材易燃等难题,采用掩护支架代替架设圆木木桩、枕木木垛支护的全断面掩护支护,从数值模拟分析得出木垛和单体支柱的支护强度无法满足待支护区域对平均支护强度的要求,采用全断面掩护支护可以降低顶板下沉量,防止帮部裂隙的扩展贯通和保证煤岩体的完整性,使回撤通道得到很好的控制;将原有撤架工艺优化为绞车牵引全断面掩护撤架工艺,提高了回撤顶板支护机械化程度与作业安全性,缩短了回撤工期、减人提效。

大采高工作面回撤通道围岩注浆加固技术实践

针对大采高工作面末采期间回撤通道矿压显现剧烈,巷道支护困难等问题,以小保当一号煤矿112204工作面为背景,对末采回撤通道的围岩控制问题进行了探究。采用理论分析、现场实勘的方法,分析了112204回撤通道围岩变形原因,明确了注浆加固机理,确定了合理的注浆参数。注浆加固后的112204回撤通道比112201回撤通道的顶板最大下沉量减少了88.75%,同时末采收尾工作提前5.5 d结束。实践结果表明,对大采高工作面回撤通道进行注浆加固,能有效控制末采阶段巷道变形等问题,对实现安全高效、经济合理的回撤工作具有重要意义。

一种新型快掘后配套运输系统在掘进工作面的应用

针对煤矿井下掘进工作面的实际需求,提出一种新型快掘后配套运输系统。该后配套运输系统由可调式桥式转载机和可伸缩式履带自移机尾组成,分别介绍可调式桥式转载机和可伸缩式履带自移机尾的结构特点、工作原理,通过神东煤炭集团某掘进工作面的实际应用,证明该后配套运输系统具有安全性高,运输效率高,设备成本低,适应性广的特点,可有效降低工人劳动强度。

综采工作面回撤技术的应用研究

通过对高家梁煤矿2-2中煤层20306工作面回撤过程分析,认为回撤通道支护质量与强度和贯通时工作面与通道顶板是否平整衔接对工作面采通、回撤时的通道顶板安全管理极为重要;末采时铺网、铺钢丝绳的质量对回撤支架时的顶板安全管理尤为重要。

新型垂直起降运载器着陆支架收放系统设计与分析

运载器着陆支架收放系统的性能对运载器的安全着陆和回收利用起着决定性作用。以星球着陆器软着陆机构为参考,设计了一种基于气体驱动的腿式着陆支架及其气压驱动系统。运用LMS Imagine.Lab AMESim软件和ADAMS软件对着陆支架气压控制系统和动力学系统进行联合仿真,模拟着陆支架的展开和收起,利用仿真结果研究了运载器着陆支架收放时的动态性能,并计算得到了运载器所携带的高压气瓶的最小容量。仿真分析结果表明,伸展机构的机械结构能够在气动力作用下伸展和收缩,着陆支架满足收放功能要求,其展开时间也能满足使用要求。

采准掘进巷道顶板支护技术研究

对现代煤矿企业中采准掘进巷道的特点进行了诠释,分析了矿山压力对采准掘进巷道的影响,着重介绍了煤矿业中常见的几种顶板支护技术,并配合图形表格说明了这几种顶板支护技术所要遵循的质量标准。

液压支架回撤装车机构的改进设计与分析

液压支架回撤装车机构是综采工作面液压支架安装与回撤的专用设备。现用的回撤装车机构都是整体式结构,在一些小断面及工况复杂的煤矿巷道中行进困难。为解决此问题,通过分析工作流程和运输方式,对其结构进行优化和改进,得到一种可折叠、易拆解的回撤装车机构并对改进后的机构进行有限元分析。分析结果表明:折叠式液压支架回撤装车机构在实际工作状态下能保证结构强度,对液压支架回撤具有较高的实用价值。

漫谈矿山法隧道技术第四讲——钢架

介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括:与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可借鉴日本开发的用型钢代替大拱脚的方法;认为当断面大、围岩差时,有必要用高规格的H型钢代替工字钢,可不增加开挖断面面积和喷混凝土的数量。介绍瑞士在Gotthard隧道预计会出现大变形时,采用的可缩式钢支撑,具有使坑道刚性逐渐提高的效果。我国钢架多采用人工架设,速度慢且架设质量难以保证,介绍日本的钢架架设设备(带举重臂的一体型喷射台车和搭载在钻孔台车上的架设机械),这些设备可以提高钢架架设的安全性和作业效率。介绍日本对型钢钢架的施工管理规定。从国外隧道施工趋势来看,采用型钢钢架很少,采用格栅钢架更为普遍。在格栅钢架的应用方面,与国外相比,我国的经验更为成熟。我国的格栅是4肢的,美国、日本、欧洲一些国家的格栅是3肢的。比较详细地介绍了挪威的钢筋肋。日本在二川公路隧道的试验,认为在与标准支护模式同等承载力的条件下,3根主筋构成的格栅,每榀比H型钢大约节约100 kg钢材。日本正在研究用高强度喷混凝土代替型钢钢架的可行性,值得关注。最后强调:1)钢架如果与围岩不紧密接触,就不可能发挥其应有的支护功能,因此,设置楔块必不可少,喷混凝土时钢架与围岩间要喷密实;2)应进一步研究格栅钢架和型钢钢架的应用及适用条件。

双蹬技术对于速度轮滑蹬收腿技术影响的研究

研究目的:研究双蹬技术下速度轮滑蹬、收腿技术的变化与应用。研究方法:主要利用文献资料法、比较研究法和观察法进行研究。研究结论:1、双蹬技术的应用,实现了运动员第二次蹬地加速,提高了动力性做功,解决了此滑行阶段出现的降速问题。2、双蹬技术对传统的蹬、收腿技术的影响主要体现在浮腿落地后外韧蹬地动作的出现,双腿蹬地角度都相对一定程度的缩小,上体重心摆动幅度加大,对身体重心和浮腿着地过程的控制提出了新的要求。建议:在长距离项目中,双蹬技术对蹬、收腿的技术的改进效果更加突出,可以帮助运动员取得更好的成绩。

钢管砼支架的原理和实践

钢管混凝土是一种具有优良力学性能的新型材料 ,通过钢管混凝土支架的试验室及工业性试验方案和试验结果 ,证明了钢管混凝土支架是一种承载力高 ,造价合适 ,规格多样 。

综采工作面液压支架快速回撤工艺研究

为保证综采工作面液压支架回撤施工安全,降低支架回撤时设备故障率及事故率,对1207工作面液压支架采取了"后退掩护式"回撤工艺,并对回撤期间顶板采取合理有效的补强支护。通过实际应用效果来看,对1207工作面液压支架采取回撤工艺优化后,加快了支架回撤速度,降低了支架回撤事故率,保证了工作面正常衔接,取得了显著应用成效。

乳晕菱形真皮瓣支撑填充内陷乳头术围手术期观察及护理

目的总结乳晕菱形真皮瓣支撑填充内陷乳头术围手术期的临床观察及护理措施。方法 2017年1月～2018年10月我院共实施乳晕菱形真皮瓣支撑填充术治疗乳头内陷79例(140侧乳头),对其实施术前宣教宣教及心理护理、术中护理配合、术后临床观察、并发症防治及护理等系统化护理;随访6～12个月,以评价疗效及护理质量。结果术后12侧乳头发生轻度感染,局部红肿明显,发生率为8.57%,,经对症处理5～12d均好转;3例表现双侧乳头不对称,发生率为2.14%;无乳头坏死、皮瓣坏死、切口裂开等严重并发症发生;术后6～12个月随访,140枚乳头均外观挺拔饱满,乳晕清晰,瘢痕不明显,17例患者可进行正常哺乳,患者对护理服务满意。结论乳晕菱形真皮瓣支撑填充内陷乳头术具有切扣微小隐蔽,对乳晕及乳头敏感性破坏小,可保留哺乳功能等优点,是一项安全有效的乳头内陷治疗方法,在乳晕菱形真皮瓣支撑填充内陷乳头术围手术期开展系统化护理,可有效缓解患者不良心理情绪,促进身心恢复,提升护理质量。

金属梯形棚支架棚腿底部合理支撑抗力系数的确定

为充分发挥围岩自承载能力以及支架支撑作用,合理运用金属梯形棚支架可缩性,通过理论分析结合新集矿区的工程实际,计算棚腿底部合理水平支撑抗力系数和垂直抗力系数。结果表明:抗力系数的取值主要由围岩岩性、梯形棚支架几何尺寸来确定。采用得出的抗力系数结合不同材料提供的抗力系数,通过选用合理材料给棚腿"穿鞋"以充分发挥围岩自承载能力以及支架支撑作用。