薄煤层膏体充填液压支架设计

根据某矿801工作面煤层赋存条件,结合薄煤层液压支架和膏体充填工艺的特点,设计了一种四柱支撑式薄煤层膏体充填液压支架。详细介绍了ZC6400/11/19D型薄煤层膏体充填液压支架的选型依据、结构特点和基本功能,为薄煤层工作面提供了合理、可靠、安全、高效的膏体充填液压支架。     

浅谈ZC8500/22/40充填液压支架样机制作的设计改造

针对为高河能源公司设计制作的ZC8500/22/40充填液压支架样机,在进行安标出厂试验时发现的问题,结合矿方评议提出的改进意见,对充填液压支架进行改进设计,增强了顶梁强度,改进了后端三级隔离机构,增大了立柱柱间距,保证了充填液压支架的使用强度和充填隔离密封效果的可靠性。     

固体充填液压支架自动控制系统技术研究

为进一步提高固体充填液压支架的自动化程度,解决充填液压支架自动控制中精度和联动性能差的问题,提出了一种基于PLC的固体充填液压支架自动控制系统,并分析了充填液压支架自动化控制的需求,对充填自动控制、工作面顶板管理、支架跟机自动控制、系统单体控制方案以及联动控制方案进行了研究,实现了固体充填液压支架的自动控制,提高了充填液压支架的稳定性和可靠性。     

充填液压支架后顶梁危险工况分析

为掌握外载作用情况对充填液压支架工作状态的影响,进而保证作业安全和延长支架的使用寿命,介绍了虚拟样机正交试验法,并以ZZC8800/20/38型六柱式充填液压支架为例,对支架后顶梁的外载作用点位置对其受力影响程度进行试验研究。结果表明:正交试验法可以用来分析充填液压支架后顶梁的工况,并经试验确定了扭转加载形式为支架的危险工况,起到了缩小外载样本空间的作用,减少了后续样机可靠性试验的试验次数,大幅缩短了试验时间,可为充填液压支架危险工况研究提供有效的指导方法,从而有利于充填液压支架的使用维护。     

煤矿高浓度胶结充填专用支架设计可靠性分析及应用

基于煤矿高浓度胶结充填专用液压支架设计的可靠性,研制了ZCL7200/16/26型高浓度胶结充填专用液压支架,并采用Solidworks三维建模平台建立充填液压支架模型,运用有限元分析支架在模拟加载、偏载工况下关键构件应力、变形分布状态,考察支架整体结构稳定性和结构强度,研究表明:专用充填支架强度有限元分析结果均在设计允许范围内,支架整体性、稳定性满足充填工作面使用要求;支架现场应用整体性好、强度高、抗扭性好、可靠度高、移架速度快,充填体固结后尾梁能够顺利撤出,对回采高度及充填体高度变化适应性好,顶梁、立柱在试用过程中应力、变形等参数值均满足液压支架通用技术要求,取得了良好的技术经济效果。     

综采工作面采空区高效膏体充填液压支架结构探究

综采工作面采空区高效膏体充填可行与否的关键在于充填液压支架，因此对充填液压支架的结构研究至关重要。文章基于综采工作面采空区充填液压支架的功能分析，对比了旋转尾梁结构式充填液压支架和伸缩尾梁结构式充填液压支架两种方案，后者具有充填空间大、待充区支护强度高、隔离速度快、隔离费用低等优点。     

高水包式充填技术探讨

介绍了几种使用高水包式充填技术的充填型液压支架,包括单摆杆式充填液压支架、前后置式充填液压支架、支撑掩护式充填液压支架的性能特点,分析了采用高水包式充填技术存在的充填不完全、充填包悬挂效率低、充填工艺不完整等问题,并提出了改进建议。     

新型四柱式充填液压支架的力学分析

通过分析综采充填工作面上覆岩层运动规律,将充填液压支架后方直接顶结构简化为悬臂梁结构,确定充填液压支架与直接顶之间的相互关系,建立四柱式充填液压支架的力学模型。在对支架力学模型分析的基础上,得到液压支架前后排立柱以及千斤顶的工作阻力。将四柱式充填液压支架应用于唐山矿工程实践,现场近3年的应用实践表明,四柱式充填液压支架可以有效解决六柱式充填液压支架中存在的立柱受力不合理问题。相关研究成果可为液压支架发展研究及设计提供参考。     

基于AMESim的充填支架液压系统仿真研究

通过液压仿真技术研究,对充填支架立柱液压系统进行了仿真分析,利用AMESim软件建立充填支架液压系统模型,模拟充填液压支架的实际工况,进行立柱液压系统仿真,验证动态仿真结果的正确性,为充填液压支架液压系统整体动态性能的准确分析提供了新的研究思路。     

ZC6000/21/42型液压支架的强度试验与有限元分析

以ZC6000/21/42型高水充填液压支架为研究对象,首先建立了液压支架的实体模型,使用有限元软件对支架4种不同试验条件进行了强度分析。研究表明:在行业标准许可的工况下,整架以及主要零部件危险位置的最大应力低于许用材料强度。本研究为高水充填型液压支架的优化设计提供了参考依据。     

我国现代煤矿充填技术发展及其分类

充填开采既是"三下"压煤开采的常用技术途径,又是煤矿绿色开采技术体系的重要组成部分。在简述我国充填开采技术的基础上,对现代煤矿充填技术应用进行了新的分类,对泵送高浓度胶结材料充填、巷道迎头抛矸机胶带充填、采空区架后刮板输送机漏矸充填、混凝土膏体材料充填4种充填技术应用进行了介绍,并分析了现行煤矿充填技术的缺陷及发展方向。     

充填材料及其强度研究

充填开采是煤矿保水开采的重要技术,充填材料的强度决定着充填尺寸和充填效果,也决定着充填工艺和充填成本,是充填开采的关键因素。为此,分析了煤矿充填开采充填材料的研究和应用进展,总结了膏体材料的力学特点和强度性能,分析了充填开采对充填材料早期强度和后期强度的要求,提出了确定充填材料强度的方法。     

长壁综采矸石与粉煤灰充填技术及地表沉陷分析

固体充填开采能够有效兼顾煤炭开采经济效益与环境效益,是一种较好的绿色开采技术,在国内获得初步应用,但实测资料较少。介绍邢台煤矿7606工作面长壁综采矸石与粉煤灰充填采煤工艺,并结合观测站实测资料和FLAC3D数值模拟手段,研究固体充填开采在减少地面下沉中的作用,并研究不同充填率和充填体不同弹性模量条件下地表下沉规律。通过观测站实测结果分析,固体充填开采在减少地面下沉方面效果明显。通过数值模拟分析,随着充填率由100%逐渐减少,地表下沉最大值则逐渐增加,充填率对地表下沉的影响很大。随着充填体弹性模量从0.24GPa增大到24GPa,地表最大下沉值迅速减小,但当充填体弹性模量增大到4GPa以后,地表移动变形值的变化不很明显。     

煤矿充填采煤方法的应用与分析

为充分解放"三下"压煤,冀中能源集团成功应用了多种充填采煤方法,取得了良好的经济效益和社会效益。介绍了固体充填、膏体充填、似膏体充填和高水材料充填采煤方法的应用,从施工工艺、系统组成、充填材料、充填效果等方面进行了对比分析,总结了4种充填采煤方法的特点和适用条件,为进一步推广充填采煤技术提供了宝贵经验。     

超大采高工作面液压支架与围岩耦合作用关系

针对金鸡滩煤矿坚硬厚煤层赋存条件,提出了8.2 m超大采高一次采全厚开采方法,分析了超大采高工作面液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系及控制方法,研制了ZY21000/38/82D型超大采高液压支架及新结构。基于液压支架与围岩耦合作用关系,采用理论分析与数值模拟方法研究了超大采高液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法;通过建立脆性坚硬厚煤层煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,得出了控制煤壁片帮发生滑移失稳的液压支架临界护帮力;分析了销轴铰接间隙对超大采高液压支架稳定性的影响及控制方法。通过创新研制大缸径抗冲击双伸缩立柱、三级协动护帮装置等新结构,保证了超大采高液压支架与围岩系统的稳定性控制。     

我国煤矿充填开采现状及发展前景

全国"三下"压煤达13.7Gt,同时地面堆积的矸石达4.5Gt,如能利用矸石进行充填开采,则既可提高资源回收率,又能节省矸石占地、改善地面环境。当前的技术、经济和社会条件为充填开采创造了有利环境,使充填开采在全国各矿区得到快速发展。文章对当前我国煤矿充填开采方法和应用现状进行了归纳和总结,并对发展前景进行了展望。     

复合固结体巷式充填全采技术应用研究

针对建下不规则煤层块段开采问题,根据充填控制地表沉陷的原理,提出了高水速凝材料与矸石复合固结体巷式充填全采技术,即首先掘进煤巷,然后充填复合固结体,以多轮置换方式实现充填区域煤炭的全部开采。通过充填体强度测试,研究了复合固结体强度与高水速凝材料水灰比、矸石掺入量、龄期之间的关系。经充填体稳定性需求分析,给出了确定充填体强度的方法。工程应用结果表明,该技术既可有效控制地表沉陷,又可避免矸石升井带来的环境危害,取得了良好的技术经济效果。     

采煤机与液压支架使用液压油的研究

通过对采煤机及液压支架液压系统故障的分析,指出液压油的合理使用是保证采煤机和液压支架工作效能的一个重要前提,并说明采煤机和液压支架所用液压油的类型、性能要求及使用时的注意事项。     

薄煤层、大采高及放顶煤液压支架技术综述

根据我国综合机械化采煤的发展现状以及我国薄煤层和厚煤层的赋存条件,着重介绍并分析了薄煤层液压支架、大采高液压支架和放顶煤液压支架的特点,对其适应性也做了相应的阐述。     

浅埋深大采高综采工作面液压支架适应性分析

 为了研究6-2101综采工作面ZY8640/25.5/55液压支架的适应性,本文通过现场实测分析了液压支架的初撑力和工作阻力对工作面顶板控制效果、工作阻力分布规律及支架运转特性。分析结果表明本套支架6-2煤层开采适应性较好,支架选型能够满足该矿地质条件要求。研究结论为浅埋煤层大采高工作面支架选型和顶板控制提供了参考。