极近距离薄煤层工作面液压支架设计与应用

以宝欣矿3#煤层综采工作面为研究背景,根据极近距离破碎顶板的实际开采条件,构建了支架受力力学模型,通过理论分析确定支架支护强度不低于0.65 MPa,确定了支架结构形式为两柱掩护式。设计了ZY5400/08/17型强力掩护式液压支架。应用效果表明,支架支护参数设计合理,运行姿态良好,工作面顶板岩层得到了有效控制,可以满足极近距离破碎顶板工作面安全支护要求。     

四柱支撑掩护式液压支架支护状态分析计算

为解决特殊地质条件下四柱支撑掩护式液压支架智能控制的技术难题、提升工作面智能化开采技术水平、丰富四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的理论基础,对四柱支撑掩护式液压支架支护状态进行了系统分析,提出液压支架支护状态主要包括姿态特征与承载特征。结合支架平面对称结构及受力特性,构建了四柱支撑掩护式液压支架平面杆系姿态分析模型与平面杆系承载分析模型,基于模型推导了支架姿态特征计算方法和承载特征计算方法。在Solid Works仿真平台构建了支架简易运动学模型并进行运动仿真,利用MATLAB软件对仿真运动进行解算,验证了姿态特征计算方法的正确性。该研究成果为推进四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的发展具有重要意义。     

两柱式支架在大倾角煤层的适用性研究

针对某矿301工作面四柱式支架出现的受力不均、支护效率较低且效果较差的问题,研究了两柱式支架在大倾角煤层工作面的适用性。得出结论:两柱式支架在大倾角煤层工作面受力均衡,支架的支护效率较高;两柱式支架的平均初撑力为29.64 MPa,生产过程中可提供较高初撑力,两柱式支架初撑力在大倾角煤层工作面具有很好的适应性。     

高温富水强矿压环境液压支架研究与设计

正通煤矿工作面特点是高温、富水、强矿压,水质矿化度高,对液压支架腐蚀明显。前期采用ZY12000/29/65型两柱掩护式液压支架和F16000/22/40型四柱支撑掩护式液压支架进行开采,矿压显现强烈,液压支架锈蚀严重,部分支架甚至出现结构件损坏现象。针对上述特点,专门研发了ZF20000/26/48型强力放顶煤液压支架,采用外置式立柱固定结构和纳米金属覆膜耐蚀钢等新结构和新材料,以解决液压支架锈蚀和支护强度不足问题,更好地满足工作面安全支护需要。     

坚硬顶板综采工作面支架选型及应用分析

针对神农煤业15号煤层赋存地质条件,结合矿井设计采煤方法,根据"传递岩梁"理论,对工作面液压支架支护强度、工作阻力以及支架高度进行了分析,确定了工作面采用ZZ8000/23/47型四柱支撑掩护式液压支架可满足安全生产。矿压观测表明,工作面液压支架额定工作面阻力具有一定的富余量,取得了良好的支护效果。     

ZF10000/23/35型液压支架使用问题及改进措施

正四柱放顶煤液压支架是目前放顶煤液压支架所使用主导架型[1-2],同煤集团综放工作面采用四柱支撑掩护式放顶煤液压支架,主要有ZF15000/27.5/42、ZF13000/25/38和ZF10000/23/35这3种架型。截至目前,前2种使用效果良好。ZF10000/23/35型液压支架,中心距为1.5 m,支护强度约为1.1 MPa,在白洞煤矿和燕子山煤矿使用。白洞煤矿     

煤矿综放工作面支架优选研究

通过现场实测,对某矿322综放面和323综放面采用的两柱掩护式及四柱支撑掩护式综放支架立柱受力情况进行对比分析,认为两种支架的工作阻力均能满足工作面支护需求,且四柱式支架的支护效率更高,但四柱式支架受力的均衡性较差;两柱式支架左、右立柱受力分布均衡,支护性能得到了有效的发挥,支护效率较高,更能适崔木煤矿较软煤层地质条件。     

寸草塔二矿近浅埋煤层掩护式液压支架适应性分析

通过对寸草塔二矿13107工作面矿压显现规律的观测及对工作面所选ZY7600-12/24型两柱掩护式液压支架对工作面顶板支护与控制效果的分析,应用综采工作面液压支架合理工作阻力确定方法、关键岩层控制理论、综采工作面支护强度回归公式计算等方法,对寸草塔二矿3-1煤层适宜的支架工作阻力参数进行了计算与分析,进而对该矿近浅埋煤层综采工作面掩护式液压支架的适应性进行了综合分析与研究。     

近距离煤层综采掩护式液压支架的设计

结合大同矿务局近距离煤层综采工作面两柱掩护式液压支架的设计经验，介绍了适用于两种条件近距离煤层顶板支护的两柱掩护式液压支架设计思路。     

ZZ6400/22/45型液压支架的选型及支护强度验算

综采工作面液压支架架型是否与工作面煤层地质条件相适应,是综采工作面安全高效生产的关键。根据丁集煤矿1121(3)回采工作面地质条件,选用ZZ6400/22/45型液压支架。为验证液压支架的支护强度,对其进行支护强度验算,验算结果表明,所选支架的支护强度满足顶板压力要求。     

霍宝干河煤矿工作面支护参数设计研究

为了确保工作面安全回采,以霍宝干河煤矿为例,研究工作面支护参数设计,根据干河煤矿工作面参数及煤层赋存情况,计算了液压支架支护高度、液压支架工作阻力、液压支架支护强度以及工作面液压支架的布置,得出采用ZY9000/25.5/55、ZY13000/26/55型双柱掩护式液压支架作为2-116综采工作面的支护设备,能够满足要求。然后,研究了工作面顶板控制、进风巷、回风巷及端头顶板控制以端头支护等。研究为类似工程条件的工作面支护参数设计提供了借鉴。     

ZF10000/23/35型液压支架柱帽压裂原因分析

大同煤矿集团某煤矿综放工作面液压支架在使用过程中,顶梁柱帽出现压裂的现象,经对支架顶梁强度校核和工作面矿压数据模拟计算分析,找出了液压支架柱帽压裂原因,并提出相应工作面液压支架工作阻力的选择以及液压支架选型的科学基准参数,对区域内煤层工作面支护选型有较好的借鉴作用。     

ZY4000/09/19D型液压支架的有限元分析

以ZY4000/09/19D型两柱掩护式液压支架为研究对象,使用SolidWorks三维建模软件进行建模,利用ANSYS有限元分析软件模拟支架在顶梁两端加载且底座扭转和顶梁受偏载且底座扭转2种恶劣工况下的受力状况,通过计算分析得到了液压支架在这2种工况下的应力和应变规律,得出支架结构满足薄煤层工作面生产要求的结论。     

厚度不稳定煤层工作面阻力监测及支护效果分析

针对河南鹤煤十矿12采区1202工作面不稳定煤层工作面支架支护效果问题,通过经验公式确定支架型号,进一步通过现场监测支架阻力以及支护效果,验证工作面支架的安全性。结果表明:ZH2000/16/24F分体顶梁组合滑移液压支架以及DW25-250/100型单体液压柱适用于不稳定煤层工作面,工作面支架来压较平缓工作状态良好,保证了工作面的安全生产。     

ZTZ15000/21/30中置式端头液压支架研发设计

在端头区实施端头液压支架支护,是综放工作面端头支护的重要方向,ZTZ15000/21/30中置式端头液压支架研发成功,解决了大倾角工作面端头顶板维护的困难;满足了综采工作面巷道机电设备的配套性;整架系统运动灵活,保证设备的正常运转;实现了端头作业的机械化,减轻了工人的劳动强度,降低了安全事故率,提高了工作面的推进速度。     

莒山煤矿3号煤层综放工作面液压支架选型

以莒山煤矿f3101工作面为工程背景,分析了工作面支架的架型、支护高度范围、支护强度、工作阻力等关键技术参数,确定了工作面使用ZF4800/17/28型四柱支撑掩护式支架,并通过工程实践对其应用效果进行了分析。实践表明,ZF4800/17/28型液压支架的使用效果良好,可满足工作面安全生产要求。     

特厚煤层综放面两柱掩护式放顶煤支架适应性研究

为了解决4107综采面使用ZF10000/23/37型四柱支撑掩护式放顶煤支架过程中存在移架速度慢、前后立柱受力不均衡等问题，研究了两柱掩护式放顶煤液压支架的架型特征，并根据矿井煤层地质条件和采煤工艺，4108综放工作面选用了ZFY12000/23/40D型两柱掩护式低位放顶煤支架。从工作面移架时间、放煤时间、资源回收率、支架安全阀开启率、支架检修情况以及支架片帮情况等方面，分析了4108综放工作面选用两柱式放顶煤支架适应性更优于四柱式放顶煤支架。     

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。     

ZTC30000/30/55型巷道超前支护液压支架研制

针对塔山煤矿三盘区8301综采工作面端头及两巷采用的传统超前支护方式存在极大的安全隐患和影响煤矿生产效率等问题,根据该矿生产实际,研制了工作面端头及两巷超前支护液压支架,即ZTC30000/30/55型超前支护液压支架,从而实现了工作面端头及两巷超前支护的机械化。对该型超前支护液压支架的结构特点、主要技术指标以及优缺点进行了详细分析,为实现煤矿综采工作面巷道超前支护机械化提供了新思路。     

浅埋煤层综采工作面支架选型分析

根据山西霍州煤电回坡底煤矿10-103综采工作面的赋存条件,为提高工作面设备使用的高效性与可靠性,对工作面液压支架的选型和设计进行了研究。确定工作面基本液压支架为ZY7200-16.5/32型两柱掩护式液压支架,过渡支架选用ZYG7200-17.5/34型两柱掩护式液压支架。通过对支架性能的验算,证明其能够满足生产、安全需求。