7m大采高综采液压支架设计及配套

通过对陕煤集团红柳林煤矿地质条件的分析,采用经验估算、基于顶板分类、数值模拟等方法确定支架的支护强度,并提出中部支架与端头支架大梯度过渡的配套方式。现场使用结果表明,该支架的支护强度能够满足矿压要求,大梯度过渡的配套方式能够改善液压支架受力状态,减少工作面上下两端部过渡段顶部三角煤损失,提高资源的采出率。     

综放开采压架原因分析及防治技术

为解决综放工作面频繁发生大面积压架事故的问题,对同煤塔山煤矿综放工作面压架案例进行了分析,认为地质因素、支架工作状况和工作面管理是造成综放开采压架的主要原因。通过压架原因分析,从开采前划定压架预警范围,采取合理的采放高度,加强现场管理,提高支护质量,工作面矿压预警,对离层水进行疏放,合理的支架阻力选型等方面开展压架防治工作。     

"三软"煤层炮采放顶煤工作面矿压规律

炮采放顶煤是在综采放顶煤工艺基础上改进的一种采煤工艺,是“三软”厚煤层(边角残煤)开采的新途径。因其支架(铰接顶梁和单体支柱)简单,连接松散,支护不稳定,给安全生产带来一定的困难。掌握其开采过程中矿压显现规律,显得非常重要。通过旗山煤矿2316里段铰接顶梁炮采放顶煤工作面回采过程中现场矿压观测及数据分析,总结出了“三软”煤层铰接顶梁炮采放顶煤工作面矿压显现规律,以期对同类条件下炮采放顶煤工作面开采起到借鉴作用。     

下沟煤矿综放面煤层倾角变化的回撤支架方法

下沟煤矿综放工作面因煤层倾角变小,造成工作面长度缩短,使设备摆放困难.利用回撤硐室成功地撤出了工作面3架多余的液压支架及其前后部的刮板输送机中部槽,排除了回风平巷超前扩巷所造成的工作面安全隐患.介绍了多余液压支架及工作面前后部刮板输送机中部槽回撤的准备工作和拆除方法,以及回撤硐室的施工方法与过渡液压支架的调整方法.     

同忻煤矿大采高综放开采工作面矿压研究

为准确掌握大采高综放开采工作面液压支架的受力及运行状态,分析工作面受采动及放顶煤影响的矿压变化规律,采用实测法对同忻煤矿11个测站支架的支护阻力进行长期监测。结果表明:同忻煤矿8101工作面全体支架平均支护阻力18.31 MPa,占额定工作阻力的51.60%。工作面存在周期来压现象,平均3耀5 d,来压步距19.1耀26.6 m,平均为22.22m,增载系数1.18,来压持续时间较短,不明显。多个支架在来压期间液柱值达到38 MPa,部分支架工作阻力超过额定阻力,合理的支护阻力底限值应大于38 MPa。支架前柱的工作阻力普遍大于后柱,工作面中部支架的工作阻力普遍大于两端。     

浅埋深三软煤层两柱掩护式综放支架适应性及优化技术

基于伊犁四矿21103工作面矿压监测及现场实测,对两柱掩护式综放支架在伊犁矿区浅埋深三软煤层条件下的适应性进行了研究。结果表明:两柱掩护式综放支架在伊犁四矿21103试采工作面表现出了良好的承载性能,支架选型合理。针对工作面初采期间在顶煤薄、顶板松散条件下出现的架后漏矸严重、后部刮板输送机压死的问题,采取了一系列采煤工艺改良措施,并通过支架结构优化设计,增强了支架封闭性能,最终实现了两柱掩护式综放工作面的安全高效生产。     

综放工作面端头放煤技术研究

通过对传统放顶煤工作面的研究,从工作面整体布局,工作面的采煤机、输送机、支护设备的"三机"配套以及各设备内部结构等方面进行了优化,从而实现放顶煤工作面端头支架放煤功能,减少端头三角煤的损失,提高煤的采出率,增加经济效益。     

厚煤层综放面支护技术及其稳定性控制研究

大水头煤矿回采工作面采用综采放顶煤技术,根据参数计算出了液压支架的工作阻力,通过采取提高支架初撑力、底座宽度、提高回采速度等技术手段,保证了采面支护系统的稳定性,通过采取矿压观测手段,避免了在工作面回采过程中可能发生的矿压现象,保证了采面的回采安全,提高了矿井的效益。     

煤矿开采矿压显现规律研究

煤矿开采破坏了原岩应力的平衡状态,引起围岩应力的重新分布,导致工作面超前支撑压力变化,在工作面顺槽产生周期来压,如果周期来压载荷超过支架承受破坏能力,将会产生支护和巷道破坏现象。为准确地掌握综放工作面液压支架的受力及运行状态,分析工作面在采动及放顶煤影响下的矿压变化规律,综采液压支架与围岩运移的适应程度,从而为综放工作面安全回采提供理论与技术支持。     

固体充填采煤矿压显现规律及机理分析

针对五沟煤矿邻近工作面垮落法和固体充填法2种不同采场顶板管理方式采煤,基于现场矿压显现实测结果,对比研究了同一地质条件下2种采煤方式工作面矿压显现规律。结果表明:1013垮落法开采工作面初次来压步距28 m,支架支护强度0.6 MPa,支架安全阀开启率为5%~9%,采场应力集中系数为3.76,采场覆岩"三带"特征变化,覆岩裂隙发育高度45 m;而CT101充填工作面,初次来压步距58 m,支架支护强度0.5 MPa,支架安全阀不开启,采场覆岩"两带"变化,覆岩裂隙发育高度10 m左右。在分析两者矿压显现特征的基础上,通过力学分析及数值模拟方法,对不同充实率下采场矿压显现特征、机理进行了研究,对现场实测结果进行了验证。     

保德矿8~#厚煤层综放工作面合理支护强度研究

基于保德煤矿8~#厚煤层顶板岩性及组成情况,对8~#煤层顶板进行类型划分与评价,通过对81304综放面矿压规律的实测分析,从矿压显现强度、支架接顶状态和煤壁片帮等方面综合考虑,建议将原架型由2柱式综放支架改为4柱式放煤支架,并提高支架工作阻力和支护强度。采用理论计算和工作面实测分析相结合的方法,对该矿综放工作面液压支架合理支护强度进行分析,确定采场支架合理支护强度为1.35 MPa。     

急倾斜分段开采液压支架合理工作阻力的确定

为了防治冲击压架事故,确定液压支架合理的工作阻力,采用BZY-60型双针耐震压力表对液压支架工作阻力进行监测,分析了窑街三矿五采区5521-20工作面急倾斜厚煤层水平分层综采放顶煤工作面矿压显现规律,得出该工作面采动应力强烈,液压支架工作阻力波动范围大,液压支架工作阻力应不低于12 000 kN。     

大倾角特厚易燃煤层倾斜分层走向长壁综采技术

为了提高矿井资源采出率,解决东峡煤矿同类型赋存煤层的开采技术难题,对其37220工作面采用倾斜分层走向长壁综采放顶煤采煤法。通过理论分析、物理相似模拟、数值模拟及现场观测,对工作面回采巷道布置、"三机"设备选型与配套、矿山压力与顶煤运移规律、工作面围岩应力分布特征与支架稳定性、回采工艺、安全保障技术等进行研究。现场应用结果表明:工作面采用异面空间布置,简化了回采工艺,并提高了支护系统稳定性,基于异面空间布置并采用不同架型的支架能满足工作面生产需要,以"一通三防"为主的安全保障技术有效保障了工作面的安全生产。工作面单产最高达105 kt/月,煤炭采出率89.7%,掘进率25 m/万t,吨煤成本较水平分段放顶煤降低120.95元/t。     

特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系

针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6. 0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统"小结构"初次耦合主动支撑和"大结构"二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩"大、小结构"耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足"小结构"支护系统适应"大结构"周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。     

“三软”厚煤层单体柱放顶煤开采矿压规律

本文介绍了河南省密县超化煤矿“三软”不稳定厚煤层采用单体支柱金属顶梁放顶煤开采的矿压观测结果,并对两种支架型式(滑移支架,π型钢支架)的支护方式及矿压参数作了分析对比,得出了适于该煤层条件的放顶煤开采的支护架型。     

复杂条件大倾角大采高旋转综采矿压显现规律及其控制

针对潘北煤矿复杂条件大倾角"三软"厚煤层赋存特点及大采高旋转综采矿压难以控制的技术难点,采用现场实测、数值模拟等方法研究获得了12124大采高旋转综采工作面及巷道矿压显现规律,揭示了大倾角"三软"厚煤层旋转综采采场和巷道矿压机理,即采空区煤柱下方工作面煤体应力集中、旋采区域采动应力集中与液压支架反复支撑是导致工作面顶板破碎、片帮、冒顶及巷道围岩变形剧烈的主要原因。提出并实施了该条件下旋采过程中采场和巷道围岩稳定性控制技术,主要包括:工作面顶板铺链网并在架头连接工字钢以加强顶板管理;应用液压支架与输送机间连接防滑千斤顶并联合推移千斤顶控制刮板输送机下滑;上风巷旋采拐点处采用锚网索联合支护控制巷道围岩变形;工作面上下端头超前10 m回棚加强支护,保证正常运输通风需求。工程实践表明,该技术实施保证了工作面的安全高效回采,取得了良好的效果。     

大采高综放工作面矿压显现规律研究

大采高综放开采技术增加了割煤高度和放煤空间,大采高综放工作面的矿压显现和围岩控制必然不同于普通综放工作面.根据某大型矿井9号煤层的赋存特性,对9304大采高综放工作面进行现场观测,并分析矿压数据,研究了9304工作面矿压显现规律和支架合理工作阻力等问题.     

网下炮采放顶煤工作面矿压显现分析

通过对羊场湾一矿网下炮采放顶煤工作面矿压观测结果的分析,总结了网下炮采放顶煤开采的矿压显现规律,提出了工作面来压期间的加强支护措施。     

放顶煤工作面Π型梁支护及矿压显现规律分析

简要介绍了超化矿区炮采放顶煤开采工作面Π型钢梁支护设计方法。通过对回采过程中支架受力情况观测后认为,Π型钢梁支护是一种比较适宜的支护方式,并得出了该矿采用沿底送巷一次采全高、Π型钢梁支护炮采放顶煤工艺矿压显现的基本规律,对安全生产具有一定的指导作用。     

王家山煤矿急倾斜煤层综放设备选型及回采工艺

为了确定急倾斜煤层走向长壁综放开采"三机"(液压支架、采煤机和刮板输送机)配套选型及安全可靠的回采工艺,针对王家山煤矿急倾斜煤层赋存条件及开采技术特点,采用三维数值模拟,分析了采场围岩与支架受力过程,顶板及顶煤破坏变形特征,结合工作面设备防倒防滑需要,初步确定"三机"选型。通过现场实践,确定了ZF4800/16/30型2柱支撑掩护式支架为主体的"三机"配套,总结出了由上向下割煤、由下向上推刮板输送机并移架、由下向上放顶煤的回采工艺。