综采工作面开采方案与回采工艺的选择

为解决综采工作面煤层开采时所面临的矿压现象剧烈、顶板管理困难、单产率低等问题,以实践生产为例,在对其地质、煤层以及顶底板条件分析的基础上,对开采方案进行优选;同时,参照103#和105#工作面开采经验对102#综采工作面煤层的回采工艺进行设计;最后,从社会和经济效益两方面验证了开采方案和回采工艺的应用效果。

基于Pro/E和ANSYS的液压支架掩护梁有限元分析

在顶梁单侧加载工况下,分析了液压支架掩护梁的受力情况,利用Pro/E建立了掩护梁的三维模型,通过IGES中间文件将模型导入ANSYS中,建立了掩护梁的有限元力学模型。通过ANSYS分析计算,得到了掩护梁的应力和位移分布。计算结果可用于修正设计,提高掩护梁结构的可靠性,为液压支架部件的结构优化打下了基础。

两柱大采高强力放顶煤支架的特点与创新发展

介绍了放顶煤液压支架的现状和发展趋势,通过与四柱放顶煤液压支架进行对比分析,认为两柱式放顶煤液压支架前端支顶力大,控制煤壁片帮和架前冒顶能力强;顶梁位态调整幅度大,适应外载变化和自身调节能力强;易于实现自动化控制;同等宽度支架可达到的工作阻力低。阐述了两柱放顶煤支架近几年创新发展的新成果:提高两柱式放顶煤液压支架的极限工作阻力;开发自动化放煤系统;提升钢板性能,降低液压支架质量;认为两柱式大采高强力放顶煤支架将成为大采高自动化综放工作面的首选架型。

两柱掩护式大采高强力放顶煤液压支架的研制

根据两柱掩护式放顶煤液压支架的使用情况,分析了增强两柱掩护式放顶煤液压支架支护能力的必要性和增大放顶煤支架高度的意义,针对双山和神树畔煤矿条件设计了ZFY17000/27/50D型两柱掩护式大采高强力放顶煤液压支架,介绍了其主要技术参数,研究了支架在4.5 m高度时外载作用位置与支护性能的关系,结果表明:外载合力作用位置在立柱工作区时,该液压支架支护性能可得到充分发挥,当开采高度为4.5 m时,立柱工作区范围为距顶梁后端1 576～1 804 mm。

基于ANSYS的液压支架掩护梁结构优化研究

以ZY3800/15/30型两柱掩护式液压支架为研究对象,建立了掩护梁的结构优化设计模型,利用ANSYS的参数化设计语言APDL,获得了掩护梁优化模型的求解,实现了掩护梁的重量减轻约6.53%,减重效果比较明显。该研究方法可推广到液压支架其他部件的结构优化设计,也为液压支架的整体结构优化提供了有益参考。

基于ANSYS Workbench液压支架掩护梁的优化设计

以ZY8800/17/35D两柱掩护式液压支架为研究对象,对液压支架掩护梁进行平面受力分析,并利用ANSYS Workbench软件,对掩护梁进行结构静力学分析,通过对与掩护梁相联接的销轴孔参数的优化,可以明显降低掩护梁的重量及所受的最大应力。结果表明,选择合适的掩护梁尺寸,能够降低掩护梁的重量及所受的应力,效果明显,从而为掩护梁的结构设计提供一定的参考。

平朔矿区两柱掩护式放顶煤支架适应性研究

基于平朔矿区首次使用ZFY12000/23/40D两柱掩护式放顶煤支架,为评价该支架在此矿区的适应性,总体研究了支架结构、承受载荷、平衡千斤顶、电液控制系统和实际使用工况。结果表明:支架结构能满足放煤要求;实测周期来压步距11.6 m,动载系数1.71;支架工作阻力5 941kN,最大12 443 kN;支架二柱受力偏差5.96%;放煤后支架受力降低13%;放煤后平衡千斤顶受力变化最大30.23%;实测支架移架时间初期29.8 s、后期59.7 s,放煤时间54.3 s;工作面遇断层和风化氧化区,架前冒顶和煤壁片帮增多;电液控制系统控制器失效较多。分析认为ZFY12000/23/40D型两柱式放顶煤支架在该地质条件下适应性较好。

两柱掩护式放顶煤液压支架力学性能分析

浅埋深煤层基岩比较薄、松散层较厚,工作面易出现台阶下沉等状况,矿压展现剧烈,应用于浅埋深煤层工作面的两柱掩护式放顶煤液压支架易出现工作阻力不足,对顶板的支护效果不好,从而造成生产安全问题。针对以上问题,采用空间力学分析及结构有限元分析,对适用于浅埋深煤层的ZFY12000/25/42D型两柱掩护式放顶煤液压支架在顶梁受偏心载荷且底座两端受载、顶梁受扭转载荷且底座两端受载、顶梁受偏心载荷且底座受扭转载荷3种最危险工况下的受力状态进行了分析。分析结果表明:在不同工况下,支架各结构件的应力大小均会有所不同,分布状况也不尽相同,从支架整体应力分布来看,受顶板、立柱和底板的相互作用,顶梁和底座将承受较大的应力,而前后连杆、掩护梁作为连接过渡部件,所承受的应力明显较小;顶梁受扭转载荷且底座两端受载工况下支架承受应力最大,为712.69MPa;支架位移变形趋势基本相同,均是从顶梁到底座变形量逐渐减小,整体变形状况良好。在保证结构可靠性的前提下,在应力集中部位选用高强度板材或者提高材料厚度,可改善支架应力分布状况,增强支架控顶能力,从而确保支架工作的可靠性和稳定性。

掩护式低位放顶煤液压支架及其在三软煤层条件下适应性研究

根据新登煤矿特殊的"三软"(顶板软、底板软、煤层软)地质条件,创造性地将掩护式支架的基本结构应用于放顶煤液压支架中,开发出了一种新的支架架型结构-两柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架。该项目研究中所取得的技术成果和开发的支架产品具有较为广阔的推广应用前景。

邢台矿区开采9号煤2种架型的使用性能比较

在介绍邢台矿区9号煤的地质赋存情况、特点及开采方式的基础上,分析了近几年来采用放顶煤技术中,四柱支撑式放顶煤支架和两柱掩护式放顶煤支架及配套设备在邢台矿区各矿的选型和应用以及在使用过程中的经验教训,并对2种架型及配套设备的优缺点、使用前景及选用原则进行总结。

超大采高两柱掩护式放顶煤液压支架放煤机构优化设计

针对特厚坚硬煤层顶煤冒放效果差、易成拱等问题,优化设计了超大采高两柱掩护式液压支架放煤机构。结果表明:两柱掩护式强力放顶煤液压支架支护效率高、前端支顶力大,有利于控制超大采高端部顶煤和煤壁稳定性;超大采高和大中心距增加了放煤机构布置空间和顶煤初始势能,利于提高放煤效率和速度,增强破碎效果;新型强力三级放煤机构增大放煤空间和扰动能力,有效提升了顶煤回收率。

工作面应急维修处置液压支架顶梁及掩护梁断裂的措施

针对某矿综采工作面过构造期间，顶板压力大、破碎严重，发生多处局部冒落．先后造成多架液压支架的掩护梁、顶梁断裂；分析了支架受损的可能原因。并提出了采用焊接圆环链联接断裂口和单体液压支柱支撑掩护梁或顶梁的临时应急处置方案，进行了现场实施，保证了液压支架的支护能力，维持了工作面的临时生产；实践证明这种临时应急处置方法是可行的、有效的。

ZY6800/21/45型液压支架掩护梁生产制作优化

以掩护式ZY6800/21/45型液压支架掩护梁结构件为例,对掩护梁设计图纸进行研究,分析部分板料折弯及坡口设计情况。结合车间加工现状,对其存在的制作问题进行阐述。通过断开板料、局部微调、坡口转移等改进措施,实现批量制作降低加工难度、减少人工强度、提升生产效率的效果。

两柱掩护式低位放顶煤支架的应用及研究

通过对四柱支撑式放顶煤液压支架存在问题的分析和两柱掩护式液压支架对煤层条件的良好适应性,经过大量的分析和论证,设计了两柱掩护式低位放顶煤液压支架,该型液压支架的设计和开发,为放顶煤液压支架的推广和应用提供了广阔的前景。

高瓦斯易自燃煤层综放工作面回撤工艺研究

针对小庄煤矿40203综放工作面瓦斯高、煤层自然发火期仅22 d、末采及回撤期间矿压显现明显等情况,研究了工作面末采及回撤通道施工工艺,采取了掩护式液压支架回撤工艺,避免传统回撤工艺工作量大、耗时、耗力,安全风险高的弊端,功效提高2.1倍,保证了工作面安全、高效回撤。该成果对类似条件下综放工作面回撤具有借鉴意义。

两柱掩护式放顶煤液压支架在三软煤层中的适应性研究

为了能够更好地适应"三软"煤层条件下的放顶煤开采,文章通过对两柱掩护式放顶煤液压支架的受力分析和支架上方受力的相似模拟试验研究,得出两柱掩护式放顶煤液压支架对"三软"煤层的适应性更好。

掩护式放顶煤液压支架在实践中问题探讨

通过对掩护式放顶煤液压支架在实践中出现的问题进行探讨,证实两柱掩护式放顶煤支架完全可以满足对应地质条件工作面需要,为相同或同类工作面使用此类支架提供了参考。同时也为两柱掩护式放顶煤液压支架推广提供了依据。

放顶煤液压支架掩护梁加工工艺的分析及探讨

对ZF4400/17/34液压支架掩护梁结构特点进行了分析,探讨了几种掩护梁拼装及加工工艺,通过分析最终确定了能满足掩护梁技术要求的工艺。

日本ZY5600支撑掩护式液压支架的改造

介绍了将闲置的支撑掩护式液压支架改造成放顶煤液压支架的方法步骤,使旧的液压支架通过改造以后得以重新利用,为集团公司节约了大量设备资金,对于旧支架的改造也是新的尝试和革新。

基于UG的液压支架掩护梁有限元分析

进行了液压支架掩护梁的受力分析,利用UG建立了掩护梁的三维模型及有限元力学模型。通过UG自带的高级仿真软件,分析得到了掩护梁的应力和位移分布。计算结果可用于修正设计,以提高掩护梁结构的可靠性,为液压支架部件的结构优化奠定了基础。