两柱掩护式液压支架内外加载支护对比试验研究

为解决内加载无法反映液压支架真实工况,智能开采支护状态调控缺乏试验依据的问题,研制了ZY6400/17/31液压支架1∶2缩比模型,搭建了液压支架位移、压力等状态监测系统,分别采用内、外2种加载方式,按照GB 25974.1—2010对不同垫块接触条件下液压支架进行试验。试验结果表明:内加载与外加载合力作用点位置易产生偏移,液压支架响应差异明显,前者作用下表现出压力协同,后者作用下位移协同;平衡千斤顶在非调控外加载状态下,随加载次数将产生累积效应,导致压力不断增大,有失稳趋势;接触状态对立柱位移影响较大,因此井下现场必须对姿态予以测量,提供顶、底板围岩接触状态判断依据。

遥控式端头掩护支架在综采面快速回撤中应用

为了配合神东矿区综采工作面内外辅巷多通道快速回撤搬家工艺,基于回撤工作面端头三角区机械化支护的重要性,提出了四柱支撑掩护式的回撤三角区支架代替部分木垛支护端头三角区部位,分析了ZZ7200/18/36型三角区掩护支架采用电液控制系统和特殊的十字头连接方式在回撤工艺中的应用。结果表明:三角区掩护支架实现了巷道端头顶板机械化支护,大幅提高了回撤效率和安全水平。

大采高掩护式液压支架支护性能仿真研究

为提高大采高掩护式液压支架的工程应用性能,介绍了双伸缩立柱的支护特征,构建了掩护式液压支架支撑升架到恒阻阶段的Simhydraulics参数化仿真实物模型,并对赋值后的参数化模型进行仿真。仿真结果表明:在外载作用下,安全阀按调定压力开启溢流,中缸压力随外缸压力变化,并在安全阀开启后保持恒定;从理论上分析了降柱时能量对液压支架液压系统和元器件设计的影响,同时验证了设置2个大流量安全阀的理论依据、平稳转动操作手柄对降柱的必要性和压缩后高压乳化液形成的能量对立柱可靠性的影响,为液压支架使用和设计提供了理论参考。

液压支架顶梁外载作用位置理论研究与应用

针对液压支架顶梁外载作用位置不明确的问题,基于顶板弹性岩梁假设,研究了工作面顶板岩层挠度变化情况,推导出外部载荷在液压支架顶梁上的作用位置,给出了两柱掩护式液压支架顶梁前后端到支架合力作用点距离之比和四柱支撑掩护式顶梁长度确定原则。结果表明,支架合力在顶梁上合理位置的比值为2.67,理论结果与经验数据基本一致,可以用于液压支架设计。

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。

大倾角煤层长壁综采顶板冒落形态与支架稳态控制

为研究大倾角煤层走向长壁综采工作面采空区顶板冒落形态与支架稳态控制,通过理论分析、试验研究与现场观测,在厘定走向长壁综采工作面初次来压与周期来压矿压显现规律基础之上,分析耦合效应下的顶板冒落形态的演化机理和支架失稳的典型分区特征。结果表明:沿倾斜自下而上顶板冒落呈非对称的向斜与背斜形态,且冒落与断裂岩块的堆积密实程度逐渐减小,直至采空区上部形成空穴;沿走向采空区下部顶板冒落呈谷峰相间(锯齿)状态;倾向中上部支架受向背斜冒落顶板影响,支架与围岩呈非均匀接触,是支架最易倾倒的部分,且倒架后中上部支架两立柱工作阻力差异最为明显。针对现用支架不具“带压移架”功能,采用“少降快拉”移架的稳态控制方法并指导现场拉架操作,获得良好的支架稳态控制效果,确保了大倾角煤层走向长壁综采工作面的安全高效生产。

大采高液压支架合理工作高度及掩护梁结构研究

液压支架的工作高度远低于其最大高度,会使掩护梁承受部分本来应由顶梁承担的顶板压力,致使其受力状况恶化,造成焊缝开裂、平衡千斤顶拉断等结构件破坏。因此将液压支架最大/最小高度区间分为若干支撑区,分析各个支撑区高度范围内掩护梁的受力和运动特征,给出支架最为合理的工作高度区间。采用有限元分析的方法,对恶劣工况下的掩护梁受力状况进行研究,改进其筋板、盖板的结构形式和布置方式。掩护梁是大采高液压支架结构中较为薄弱的一环,使其具有合理的结构和正确的工作姿态,对于减少结构破坏的发生,提高支护系统的可靠性具有重要作用。

大倾角煤层单腿支撑式柔性掩护支架采煤法

大倾角煤层开采 ,在我国开采煤层中所占比例很小。介绍一种在大倾角煤层中开采的采煤方法———单腿支撑式柔性掩护支架采煤法 ,并从支架的结构、支架运行轨迹、巷道布置以及回采工艺等诸方面进行了阐述 。

掩护支架工作面问题分析和故障处理

着重对掩护支架工作面在生产过程中的一些关键技术和经常出现的问题与故障的原因进行了全面的分析研究 ,特别是对开采煤层的倾角、关键技术如一通三防管理、故障原因与处理等方面进行了阐述 。

掩护支架采煤法伤亡事故分析与防治

对淮南矿业集团伪倾斜柔性掩护支架采煤工作面 1988～ 2 0 0 2年间发生的伤亡事故进行了全面的分析研究 ,并在此基础上 ,论述了典型伤亡事故的相关情况、原因及其教训 ,提出了防范措施。

提高柔性掩护支架采煤工作面单产的途径

柔性掩护支架采煤法是急倾斜煤层开采的首选采煤方法,基于淮南矿区伪倾斜柔性掩护支架采煤法40多年的生产实践经验,从经济、合理、安全、可靠的角度出发,运用理论分析和工程实践相结合的方法,对影响工作面单产提高的正规循环作业及其4个主要技术参数,即工作面长度、支架宽度、每循环进度及循环个数分别进行研究,分析了柔性掩护支架采煤法的正规循环作业过程,并得出正规循环产量的计算方法、主要技术参数的确定依据、支架宽度与煤层倾角的关系、下放步距换算、循环个数与支架宽度及工作面长度之间的关系。

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。

宏远煤矿急倾斜厚煤层液压柔掩支架应用技术

为了解决传统柔掩支架支护强度低、挤架、咬架、摞架、架斜、啃顶、扎底等问题,根据宏远煤矿急倾斜厚煤层赋存条件,提出了液压柔掩支架采煤方法,采用箱板结构及液压系统,提高了支架支护强度,降低了工人劳动强度,缩短了工作面循环作业时间,提高了支架放煤机构的灵活性,与传统柔掩支架采煤方法相比,最大开采厚度达到了4.5m,煤炭回采率提高20%,单产提高了50%,取得了很好的技术经济效益。

液压支架压架试验的计算机模拟研究

本文结合液压支架压架试验这一具体工程问题,开发研制了整套压架试验的计算机模拟系统(CSSE系统)。通过该系统可在短时间内完成整个试验过程,节约大量资金,缩短产品开发周期,对液压支架生产厂家具有实用性。

掩护式液压支架近似直线机构设计方法的探讨

根据掩护式液压支架在调高过程中要求顶梁前端有近似相等的端面距的特点,将近似直线机构设计方法引用到支架的主机构设计中去,以求简化设计。

急倾斜厚及中厚煤层掩护支架架后放煤采煤法

介绍了一种在急倾斜厚及中厚煤层中开采的新型采煤方法———掩护支架架后放煤采煤法,并对其可行性、过程、基本原理、工艺流程、技术关键以及适用条件等进行了分析;介绍了瓦斯管理、防治煤层自然发火及老采空区防水措施,该法技术可行、安全可靠、技术经济指标先进,可推广应用。

综采工作面液压支架掩护梁更换技术实践

针对杨柳煤矿10414工作面液压支架掩护梁损坏情况,分析了支架掩护梁发生开焊、断裂等现象的影响因素,通过对整体换架、导硐抽架和滞后抽架3个换架方案进行比较,确定了采用滞后抽架快速更换液压支架掩护梁等大型部件,明确了换架的技术方案,详细介绍了采场准备情况、顶板支护铺网要求、推进要求和掩护梁支架更换过程。通过实践表明,此综采工作面换架方案可实现快速、安全、经济的液压支架掩护梁更换。

综采工作面液压支架安全回撤工艺研究

为了解决综采工作面搬家时液压支架回撤工效低、安全性差等问题,从液压支架安全回撤工艺及设备配套工艺2方面入手,研究并优化了单通道单翼回撤工艺和辅巷多通道支架回撤工艺,与传统的综采工作面搬家工艺相比,这2种工艺均采用ZZ7200/18/36型三角区掩护支架布置方式,使安全回撤空间得到安全有效管理;均使用WC40Y系列支架搬运车、WC25EJ系列搬运车等辅助运输设备,此种工艺使工作面整个液压支架回撤时间分别减少27和35 d左右,总工时减少60%和85%左右。同时,单通道单翼回撤工艺因其对巷道掘进量要求小,瓦斯含量要求低,比辅巷多通道回撤工艺适应性更强。

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。

复合铝土泥岩顶板下支护技术和设备的研究

分析了复合铝土泥岩顶板下开采技术现状,研究与开发了适用的高产高效支护技术和设备,介绍了新型液压支架的结构特点,并已成功应用。