放顶煤液压支架架型的探讨

<正> 支架架型与围岩之间是否互相适应,是整套工作面设备能否成功的关键。本文试图探讨不同地质条件和不同放顶煤采煤法与支架架型的关系,以利于放顶煤液压支架的研制和选型。一、国内外放顶煤支架主要类型目前,放顶煤支架放煤方式、联接机构及输送机情况,大致可分为以下几种类型: 1.尾梁插板放煤型:这类支架的品种较多,以法国的MB17—28S型为典型(图1),我国的FY280支架也属于这种类型。这种支架有一个可上下摆动的尾梁,用以松动顶煤(摆动幅度在32°左右),并维持一个落煤空间。尾梁中间有一个液压控制的放煤插板,用于冒落顶煤和破碎大块煤,过煤口尺寸450×1500mm,支架重量8～9t,在放顶煤支架中属轻型,回收率高,放煤效果好。如尾梁或连杆的联接部位设计不合理,则支架的稳定性差。     

ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架放煤装置的设计

ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架复式尾梁放煤装置是根据煤矿井下掘进巷道工作面的实际要求和具体应用,设计开发出的新产品。文章详细介绍了ZFG10800/23/38放顶煤过渡液压支架复式尾梁放煤装置的性能、特点、主要机构及其作用,为矿井过渡液压支架放煤提供了可靠安全的设备。     

推进我国放顶煤液压支架改革的建议

当前我国放顶煤综采存在煤层条件多样性与放顶煤支架支护型式和放煤位置单一化的矛盾。支架支护型式,除了两柱、四柱以外,建议开发三柱支架以改善适应性;煤层冒放性的差异,是高位、中位和低位放煤方法存在和使用的依据;目前广泛采用的小步距放煤和开放式放煤插板不仅造成严重混矸漏矸,也妨碍顶煤回收率的进一步提高,建议采用大步距放煤和可关闭放煤口;液压支架四连杆稳定机构,制约了新型放顶煤液压支架的开发,介绍了液压支架伸缩杆稳定机构及全掩护拖移高位、中位和低位放煤尾梁。全面解决支护和冒放等难题,关键在于开发和采用由上述两项新技术结合而成的新型放顶煤液压支架———伸缩杆尾梁放顶煤液压支架(专利号:02240093.1)。     

综放工作面低位放顶煤液压支架安装插板技术研究

放顶煤液压支架插板不仅支撑采空区,还承受放煤过程的振荡冲击,支架插板工况尤为关键。余吾煤业N2103工作面安装的低位放顶煤液压支架使用时间长,导致部分插板顶连接销轴断裂和活塞杆弯曲,进而插板不能回收和插板跌出尾梁腔体,影响后溜放煤和管理采空区。为对缺失的支架插板进行补充,采用提前铺设双网和上工字钢的方式加强支架顶板管理。安装插板时,先将插板顶连接到尾梁耳销上,再用固定在掩护梁上的倒链将插板吊起,适当调整尾梁和插板的角度方便,拉进尾梁体内,最后连接插板固定销轴。工业实践表明,现场应用效果明显,为类似条件的液压支架安装插板提供了有益参考。     

智能放煤技术在某矿综放工作面的研究与应用

运用高精度姿态传感器实现了对放顶煤支架后部尾梁姿态的精准控制,实践表明:尾梁姿态控制角度误差最大值0.4°,插板行程姿态控制误差最大值5 mm,满足放煤自动化对后部尾梁的姿态控制。通过采用人机智能融合记忆放煤+远程监测控制的生产模式,实现了放顶煤工作面放煤的完全自动化,工作面全队人数累计减少25人,减幅25%,达到了矿井减员提效的目的。     

科研成果

FYD440-26/32型单运输机放顶煤液压支架FYD440-26/32型放顶煤支架,是配单台工作面输送机的掩护式放顶煤支架.其技术参数和结构设计均较合理,适合国内煤岩地质条件.与双运输机道放顶煤支架相比,配套简单、设备少、控顶距短、工作面上下端头易维护;放煤窗口大,由二个立柱控制,利于大块硬煤破碎、放落;顶梁短,支护强     

综放液压支架放煤机构液压系统动态分析

介绍了ZFP5400/17/32型低位放顶煤液压支架放煤机构的工作原理,针对插板放煤机构空间受限,单纯手动控制无法实现快速安全的放煤动作这一问题,提出了将联动回路应用到插板-尾梁液压系统中的解决方案;并对液压支架放煤机构进行了力学分析;利用虚拟仿真平台AMESim软件进行建模仿真,得出放煤机构动作时和闭锁状态下油缸的工作特性曲线。     

基于YADE的综放工作面进刀放煤三维仿真北大核心

以Linux环境下离散元开发环境YADE为基础,开发了综放工作面连续进刀放煤三维仿真系统;系统以煤矿真实地质环境设置放煤参数,有效模拟了放煤过程中尾梁摆动、液压支架推移动作,以及尾梁顶部的煤矸混合动态变化过程;在此基础上,开展了单轮放煤、双轮放煤等不同工艺的进刀放煤对比试验。结果表明:进刀放煤三维模型能够真实地模拟顶煤放出过程,为从三维角度研究综放开采顶煤放出规律提供了新的方法;在综放工作面连续进刀放煤条件下,双轮分段间隔放煤效果最好,其平均顶煤采出率为86.64%、含矸率为4.06%。     

正四连杆过渡支架放煤收煤系统

综放工作面"三机配套"大多采用头三尾四放置过渡支架,只能起到支护作用,并不具备放煤功能。靠近中部支架的三架过渡支架处于刮板运输机的起坡段,而起坡高度并不大,过渡槽尚属于低高度槽,后部顶煤完全可以垮落入刮板机内。为了提高综采工作面的采出率,塔山矿8216工作面将靠近中部支架的头部两架和尾部一架过渡支架的尾梁部分采用放顶煤收煤系统。通过改造,降低了巷道矿压显现,减少了来压剧烈冲击,既能满足过渡支架对机头机尾部分的支护需求,又能提高采出率,符合安全生产要求。     

放顶煤液压支架与围岩智能耦合控制方法的研究

为实现放顶煤液压支架与围岩的智能耦合控制,以整个采场上覆岩层、煤层、放顶煤液压支架组成的支撑体系为研究对象,建立放顶煤工作面液压支架与围岩力学系统模型,通过对放顶煤液压支架放煤耦合姿态进行分析,得出放顶煤支架出现"低头"现象的原因。在液压支架相应位置布置倾角传感器和压力传感器,通过计算比较测得的数据,实现液压支架姿态的自动调整,进而实现与围岩顶煤的智能耦合。     

论诱导冒落与自然崩落

金属矿山地下开采中能耗的30%~60%与岩体破碎有关,因此,诱导地压自行破岩逐渐成为矿业届研究的热点。诱导冒落法和自然崩落法是目前最具代表性的利用诱导破岩的采矿方法。介绍了两者的发展现状和工艺特点,分析了诱导破岩机理和诱导破岩方法称谓的合理性,揭示了采准工程量大、开采风险高的工艺特点和认知程度低及理论研究不深入是诱导破岩采矿法得不到推广应用的主要原因,并指出诱导条件下矿岩时空演化规律、出矿管理对冒落速度和冒落部位的调控作用、冒落块度的控制技术以及丰富多元化的研究手段是发展诱导冒落法亟需解决的关键问题。对解决诱导冒落法目前存在的问题、完善诱导破岩理论,具有重要指引作用。     

综采放顶煤的顶板与放煤管理技术

介绍了宁夏石炭井矿务局乌兰矿大倾角厚煤层综采放顶煤开采试验及实践经验。     

阶段崩落法中的矿体崩落规律

以酒铜镜铁山矿为例，阐明了阶段崩落法中矿体的实际崩落规律，对矿体的崩落机理进行了简要分析。从实践出发，说明了平衡拱学说、整体崩落学说，筒状崩落学说等三种矿体崩落机理中学说的适应范围。     

大倾角特厚煤层综放开采顶煤冒放性评价

文章以庞庞塔矿9-301综放工作面为例,应用灰色决策方法中的灰色统计方法及模糊数学理论建立大倾角特厚煤层顶煤可放性评价模型,对顶煤冒放性的影响因素进行综合计算分析,可知9号煤层块段的顶煤可放性属于可放性好的第Ⅰ类,其顶煤一般不采取措施即可顺利放出,但需要在现场生产当中加强工作面支架等机电设备防倒滑管理。     

自然崩落法矿体崩落状态的监测

铜矿峪铜矿在自然崩落法采场中，建立了一整套筒便易行的矿体崩落状态监测系统。应用多种方法对矿体自然崩落过程和地表塌陷过程进行监测，较准确地掌握了矿体的自然崩落规律，利用监测资料可以有效地指导现场生产。     

放顶煤开采块度对顶煤放出率的影响

放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。文章从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。     

综放开采放煤循环方式的合理确定及顶煤放出率分析

 根据安家岭二号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式de放煤时间和回采率进行了实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时,根据后部输送机运输能力,计算出工作面同时放煤口数,确定了平均分三组单口放煤的放煤循环方式,并对工作面顶煤放出率进行了实测分析。结果表明,该放煤循环方式取得了良好的生产效率,工作面回采率达到84.22%,比试验前单轮顺序放煤提高了7.22%,工作面最高月产达到118万吨。     

国内自然崩落法可崩性研究与应用现状

自然崩落法可崩性研究经历了从单因素到多因素、确定性向非确定性综合评价的发展过程。文中总结了矿岩可崩性评价方法和参评指标，及其在不同工程地质条件下的应用现状。我国自然崩落法可崩性研究实践表明，从硬岩、破碎矿体到粉矿的矿岩可崩性评价形成了一套比较完善的体系。     

自然崩落法采矿矿岩崩落过程数值模拟研究

由崩落法开采引起的矿岩崩落及其诱发的地表沉陷是一个复杂的空间与时间关系问题。以CEMI的“矿块崩落与地表沉陷模拟”项目为研究背景,利用数值模拟方法研究了深部、大规模自然崩落开采矿岩崩落的基本规律。数值模拟捕捉到了矿岩崩落过程中压力平衡拱的演化,以及裂隙萌生、扩展、贯穿岩桥的过程,研究表明,压力平衡拱的动态演化是矿岩崩落出现间歇和跳跃的内在动因,陷落角、起裂角和地表沉陷模式都受控于矿岩的崩落状态。