巷道超前支架的电液伺服位置压力复合控制方法

考虑到综掘巷道液压迈步式超前支架的工作原理,以及超前支架在支撑过程中的实际工作特点,以提高支撑效率、减小超前支架在支撑过程对顶板扰动影响为控制目标,提出了一种电液伺服位置压力复合控制方法。该方法采用模糊切换控制器进行电液位置与电液压力控制的转换。对该方法进行了数字模拟仿真与样机模拟实验,理论分析与实验结果表明,该控制方法能够有效地使超前支架在从未支撑态以最快速度转换到支撑态,并且能够在位置控制与压力控制之间实现无冲击切换,以降低支架对顶板的扰动。研究结果为综掘巷道液压迈步式超前支架装备的研发及控制策略的研究提供了理论依据。     

迈步式超前支护系统设计与支护特性研究

为提高综掘巷道的掘进效率、改善支护工艺,提出一种用于综掘巷道迎头顶板支护和自移式迈步式超前支护装备。分析巷道迎头顶板的力学特性和超前支护装备的工作原理,建立超前支护-顶板系统的力学模型,利用结构力学和材料力学相关理论建立顶板的挠度方程,借助计算机辅助软件求解顶板的变形规律。使用Ansys仿真软件对顶板及支护设备的变形量进行仿真。设计了超前支护实验样机,结合模拟顶板对超前支护装备的支护特性进行了模拟实验。实验结果表明,在超前支护装备的作用下,巷道顶板得到了有效支护,顶板变形量较小,其具有较高的工程应用价值。     

综采工作面超前支护液压支架研究

针对某煤矿现有左右两列交错型的迈步前移式液压支架很难满足目前机采巷道的支护要求的问题,对该类支架进行了改进应用。改造后的超前支护液压支架能够满足倾斜巷道中顶板稳定性及超前支护的要求,在实现巷道机械化支护的同时为巷道支护奠定了基础。     

迈步过程接触刚度变化对超前支架动态响应影响分析

通过数值仿真和实验方法对超前支架迈步过程的动态响应特性进行研究。使用块系覆岩理论构造超前支架与顶板的耦合动力学模型。以超前支架与顶板接触刚度变化模拟超前支架的迈步过程。将超前支架迈步过程与顶部接触刚度设定为阶跃突变方式、指数型、直线型和对数型方式进行变化,研究此过程顶板、第一和第二支撑组的动态响应。使用MATLAB建立超前支架迈步过程动力学微分方程,并使用四阶龙格库塔计算方法对超前支架迈步过程的动力学问题进行求解。仿真和实验结果表明,使用阶跃突变方式进行支架迈步过程接触刚度的控制时,会引起顶板和各个支撑组的剧烈振动。使用对数型、直线型和指数型刚度变化方式进行迈步过程控制,能够减小顶板、第一和第二支撑组的振动量,并且三种方式减小振动量的效果逐渐递增。     

综采工作面端头支架与超前支架的应用研究

为保证综采工作面端头超前支护牢靠,结合地质资料及现场条件,应用一种端头及巷道超前支护液压支架组.端头液压支架组以及巷道超前液压支架组结构均为分体迈步式,其中端头液压支架组配合切眼内刮板机、转载机能够随工作面回采共同行进,达到工作面及时支护的目的.通过在常村煤矿14026综采工作面中的实际应用,证明端头及巷道超前支护液压支架组能够有效控制工作面围岩变形情况,保证工作面的安全高效生产.     

综掘巷道超前支护装置支撑态动力学特性仿真研究

为提高综掘巷道的超前支护装置工作时的动力稳定性,针对其支撑态动力学特性仿真进行了研究.根据超前支护装置的结构和工作原理,利用拉格朗日方法,建立支护设备全支撑状态多自由度振动系统的动力学模型.建立模拟动力扰动下超前支护系统的仿真模型,为单组支架和整机模型施加扰动函数,基于Ansys分析软件进行了单组支架和整机不同状态时模...     

综放工作面超前支护液压支架的研发与应用

为了解决现有综放工作面回采巷道超前支护中存在的各种问题,研制了超前支护液压支架,并在长平矿23131巷进行现场应用.超前液压支架支撑力大、支护高度高,对巷道围岩控制较好,可保证井下安全、稳定运转.     

防冲液压支架在冲击倾向性巷道支护中的应用研究

为提高冲击倾向性巷道围岩稳定性,以小庄煤矿40309工作面回风顺槽为研究对象,采用理论分析和现场监测的方法对防冲液压支架在冲击倾向性巷道支护中的应用展开研究.结果 表明:防冲液压支架的吸能让位功能可提升冲击倾向性工作面巷道围岩的稳定性;采用防冲液压支架可有效控制超前支护区段巷道围岩变形;防冲液压支架支护区段顶板与两帮变形量均控制在100 mm以内,可保障工作面安全回采.     

综放面双排垛式支架支护在收尾回撤期间的应用

基于斜沟煤矿综放工作面末采期间采用双排垛式支架支护回撤通道,完成工作面搬家倒面工况试验为背景,采用理论分析、工况现场监测等手段,监测巷道顶板、两帮围岩变形、矿山压力实时动态变化规律等情况,深入分析13.8m厚煤层综放工作面末采收尾搬家倒面期间,采用双排垛式支架支护预掘回撤通道顶板,巷道围岩及其上覆岩层矿山压力显现变化规律,为预掘回撤通道巷道设计、支架参数优化、垛式支架选型及垛架间排距优化设计提供依据.     

综采放顶煤工作面超前支护式液压支架的应用及其效果

结合实际案例,分析了传统采煤工作面超前支护式液压支架的局限性和超前支护式液压支架在综采放顶煤工作面应用中的作用效果,并对采煤工作面的实际应用过程展开深入探讨。超前支护式液压支架的出现及应用,改善了传统液压支架的众多不足,具备较强的机械化和自动化水平,能够实现较为理想的巷道支护效果。