炮采工作面新型支护设备的研究

用于炮采工作面的一种可以自移的液压支架,支架结构为掩护式液压支架,可以实现自移,铰接前梁可以调平同时收回可以收到竖直状态做挡矸板使用,铰接前梁内部设有伸缩挡板;铰接前梁有伸缩挡板上都设置有可以挂挡矸链的机构     

大采高放顶煤液压支架防片帮、漏矸设计

针对含厚夹矸、煤质软、强度低的煤层,采用大采高放顶煤液压支架综放开采时易片帮、漏矸问题。(1)在冒顶情况下支架设置打单体支柱的设计,有效控制顶板及防止煤壁片帮;(2)顶、掩梁配合间隙处填充物设计,以及针对漏矸问题,拉后溜千斤顶进液接头防护罩设计。保证大采高放顶煤液压支架在煤质软、煤层夹矸多的地质条件下的使用可靠性。     

多连杆铰接型可伸缩液压柔性掩护支架

多连杆铰接型可伸缩液压柔性掩护支架是一种新型的柔性支架,主要适用与大采高伪倾斜工作面,多连杆铰接型可伸缩液压柔性掩护支架利用多连杆机构,优化了大采高状态下支架的受力,最大发挥了千斤顶在支架使用过程中的支撑作用,同时也降低了支架自身结构刚性要求,重量减轻了,减少了加工成本,方便使用。     

掩护式液压支架主要部件的受力分析与仿真

分析了液压支架顶梁、掩护梁及底座在受外力作用时,各自铰接部位及相互之间的受力情况,并建立数学模型列出了计算表达式,接着以顶梁偏载同时底座受集中载荷为前提,在UG高级仿真环境中进行有限元分析。通过分析可知:液压支架这3个关键部件各自的受力情况,为液压支架的使用和维护提供借鉴。     

扭转工况支撑掩护式液压支架掩护梁力学性能分析

根据液压支架强度加载方法,建立了四柱式支撑掩护式液压支架的空间力学模型,对支撑掩护式液压支架顶梁扭转工况进行受力分析,得出掩护梁各个铰点处的支反力;基于Abaqus有限元计算软件,结合zz5000液压支架,对扭转工况下支撑掩护式支架掩护梁进行分析,得出,此支架掩护梁在扭转工况下强度不满足要求。研究方法可为液压支架设计及研究提供参考。     

适用于小罐笼运输的液压支架顶梁结构及其优化设计

为解决工作阻力在13 000 kN以上液压支架顶梁无法满足小罐笼运输要求问题,通过液压支架整体受力分析,从满足液压支架适应性角度,将顶梁结构分为插楔子形顶梁结构及铰接顶梁结构,对插楔子形顶梁的联接箱强度及数量、铰接轴规格等进行改进及优化设计,通过液压支架整架及顶梁整体有限元分析验证,表明插楔子形顶梁可以满足液压支架井下的使用要求,为利用罐笼运输设备的矿井由于无法适用于目前为提高产能而配套的大功率、大尺寸设备的罐笼运输问题提供了一种解决方法。     

大采高液压支架掩护梁失效模型建立及对策研究

为提高液压支架使用可靠性,分析了ZY21000/38.5/83D型液压支架在煤矿井下的实际使用情况,对液压支架掩护梁常规模型进行了模拟仿真分析论证;垮落的顶板压在顶梁后端与掩护梁铰接位置且顶梁前端未接顶,液压支架达到顶梁与掩护梁机械限位位置,此时顶梁和掩护梁几乎处于一条直线呈高射炮状态时,在顶板周期来压作用下会对掩护梁结构造成损坏。据此提出了造成掩护梁失效的杠杆效应模型,并对该模型进行仿真模拟分析,得出了掩护梁在该杠杆效应模型下极易失效的结论。煤矿生产作业应避免液压支架尤其是大采高支架在该杠杆效应模型姿态下使用,最后提出了避免液压支架掩护梁发生失效的防范措施。     

带有顶梁—掩护梁铰接十字头和液压前连杆的液压支架研制

阐述了带有顶梁－掩护梁铰接十字头的液压前连杆液压支架的结构特点、控制方式及工作原理，并确定了技术参数；分析了该种支架消除偏载，控制顶梁对顶板的水平力、提高工作阻力稳定性、提高支架对顶板支护性能的技术途径；提出有效地改善支架内力特征的方法，可提高支架的可靠性及经济性。     

浅谈ZF3000-25/16液压支架局部结构的改进

分析了ZF3000-25/16型放顶煤液压支架在镇城底矿现场使用时存在的问题,提出了对液压支架局部结构进行改进,即在顶梁与掩护梁搭接处增设挡煤(矸)板,对活动前梁箱体及滑道结构、前梁千斤顶及其支座进行改进,在支架顶板下方增设设备起吊环,并对支架后立柱上连接销支撑结构进行改进。支架改进后,整体结构更趋于合理,故障进一步减少,创造了良好的社会经济效益。     

掩护式液压支架掩护梁受力有限元分析及其结构优化

以ZY9000/22/55D型大采高综采液压支架作为研究分析对象,利用ANSYS Workbench有限元数值分析软件对该液压支架在不同工况条件下主要构件受力情况进行模拟分析,得到液压支架受力状态下应力分布和位移变化云图,根据其应力变化规律,对受力较小的液压支架掩护梁进行尺寸和拓扑优化,使液压支架的整体结构应力重新分布。通过对优化后液压支架在不同工况下受力情况进行分析,验证优化后的液压支架各构件受力更加均衡合理,支架整体强度和承载能力得到明显改善,证明该优化改进方法合理有效,提高了支架整体支护的安全性。     

顶梁加长对液压支架底板比压的影响分析

在综采工作面的机头机尾处会布置过渡液压支架,掩护式过渡架常采用比中间架顶梁加长的结构形式,而底板比压是液压支架的重要技术特征参数之一,因此有必要分析顶梁加长对于底板比压的影响,从而研究过渡架的受力及结构的设计优化。     

集中控制型悬移顶梁液压支架的研究与应用

集中控制型悬移顶梁液压支架继承了悬移顶梁液压支架的优点,克服了其不适应软底板、机采工作面的缺点,是一种理想的换代产品。介绍了集中控制型悬移顶梁液压支架的结构特点、设计思路和液压系统原理。     

支架搬运车摆动梁与后机架连接结构设计

阐述了一种支架搬运车的后机架基本结构,分析了静液压—机械传动的支架搬运车后机架摆动梁的作用。通过结构与受力分析,对后机架与摆动梁之间连接方式进行了设计,并在后续相应机型中得到推广应用,取得良好的效果。     

大体积煤矿建筑物的预应力混凝土连续梁支架设计

作为现代煤矿大型建筑的主要结构形式,预应力混凝土连续梁支架结构在我国大型煤矿建筑工程中得到了广泛的应用。文章探讨了预应力混凝土的概念,分析了其设计步骤与措施,通过案例分析了大体积煤矿建筑物预应力混凝土连续梁支架的设计效果。     

煤矿井下滑移顶梁支架装运与回撤机构的设计

针对煤矿滑移顶梁液压支架在井下运输、安装与回撤费时费力的现状,分析了支架装运与回撤机构的设计思路,进行了其结构设计与液压操纵系统设计,介绍了滑移顶梁支架装运车与回撤车的工作过程,结果表明:使用该支架装运与回撤机构能提高生产效率,增强工作可靠性,促进安全生产。     

基于Workbench的液压支架掩护梁结构强度分析

矿用液压支架作为煤矿开采中的重要设备,其机械部分结构大多采用大型钢板焊接而成,在长期使用过程中,容易出现结构变形或开裂的疲劳失效现象。针对此类问题,以ZY12000/28/64液压支架掩护梁为研究对象,采用ANSYS Workbench软件,对液压支架掩护梁结构进行优化研究。理论分析结果显示:优化后的掩护梁具有更高的结构强度及更轻的结构重量,结构设计也更加合理,部件原材料也降低了将近29%,大大降低了企业的原材料及加工成本,验证了此改进方法的有效性及可行性,这对掩护梁的实际生产应用及优化改进提供了重要的理论基础。     

综放面端头基本顶结构与合理支护参数

端头液压支架支护强度的确定是支架设计与选型的关键,为此,理论分析了端头区覆岩垮落形态、基本顶的结构运动规律及合理支护强度的确定方法.研究表明:端头区基本顶既可为裂隙带岩层,也可为垮落带岩层,裂隙带基本顶弧形三角块的下沉运动与工作面中部砌体梁相同,垮落带基本顶弧形三角块形可为仅受煤壁支撑与覆岩压力的悬臂梁,或同时与前后弧形三角块铰接形成弧形三角块类砌体梁结构;基本顶弧形三角板不同的结构形式,矿压显现不同,砌体梁结构基本顶活动的压力显现明显,动载系数大,而弧形三角块类砌体梁基本顶活动的压力显现不明显,动载系数较小;端头区支架与围岩作用关系中,支架的工作状态有3种类型:给定变形状态、限定变形状态和给定载荷状态,可根据对应的端头区砌体梁模型、悬臂梁模型和弧形三角块类砌体梁模型估算不同条件下端头支架合理的支护强度.     

等值梁法的改进

等值梁法是应用最广泛的一种用以计算支护内力的方法,但它只能以强度来控制设计。结合土压力位移关系,应用基本的力学方法,对等值梁法进行了改进,使它能够考虑支护的变形进行设计,从而更加适合工程要求。改进后的等值梁法仍然保持了简单实用的特点。通过与有限元法比较,改进后的等值梁在计算变形方面可以取得较好的结果。     

无尾梁液压支架的研究

分析了国内几种常用液压支架的特点,研究设计了一种新型液压支架架型—无尾梁液压支架,阐述了无尾梁液压支架的结构特点,指明了无尾梁液压支架的应用前景。     

大采高综放面直接顶悬臂梁结构形成机理研究

针对酸刺沟煤矿6上105-2工作面大采高综放开采的特点,采用UDEC数值模拟软件模拟了顶板的断裂过程,并通过建立岩梁周期运动中的力学模型,推导出了两块体结构中后方块体未完全触矸和完全触矸时前方块体的极限下沉量表达式,建立了基于极限下沉量判断悬臂梁结构运动形式的判据wmax,研究了大采高综放面直接顶悬臂梁结构形成的判定条件和悬臂梁结构对工作面矿压显现的影响。研究结果表明：处于周期运动中的坚硬岩梁,若破断块体可回转的空间Δ> wmax,岩梁形不成稳定铰接结构,以悬臂梁周期破断的形式运动;若破断块体可回转的空间Δ< wmax,岩梁能形成传递水平力的稳定铰接结构。6上105-2工作面坚硬直接顶以悬臂梁的结构形式周期破断运动,该结构导致了顶煤超前于支架切顶线垮落,支架的有效支护阻力得不到充分发挥和工作面矿压显现非常强烈。