倾斜综放面支架防倒防滑技术研究

为研究大倾角综放面支架稳定控制措施,文章从支架稳定性影响因素分析入手,探究了支架倾角与立柱支撑力的失稳临界条件,并基于孟家窑矿11508工作面地质条件确定了支架稳定性控制措施。研究表明,将工作面调斜5～8°或留设15 m防倒圆弧煤柱能够有效降低煤层倾角带来的不利影响,支架间安装防倒千斤顶和柔性支护装置,能够有效增强支架带压能力,保障支架不出现失稳现象。11508工作面工程实践表明,支架额定工作阻力能够充分发挥作用,月进尺量提升15%,能够满足工作面技术经济要求。     

庞庞塔矿大倾角松软厚煤层综采工作面支架稳定性控制技术

针对庞庞塔矿9-801大倾角松软厚煤层综放工作面支架下滑与倾倒的问题,对大倾角煤层工作面综放开采的影响因素和支架稳定性进行分析,得到煤层倾角大于31°时超过支架极限倾倒角,支架易发生倾倒;煤层倾角大于19°时超过支架下滑极限倾角,支架易发生下滑。结合该矿实际生产条件,提出了工作面弯曲布置、伪斜布置和支架防倒防滑措施,为9-801工作面安全高效生产提供了技术保障。     

大倾角综放面支架稳定性及其控制技术研究

基于葛亭煤矿2313大倾角综放区段地质生产条件,建立综放支架稳定性力学模型,分析得出支架倾倒下滑及歪扭的关键影响因素和控制措施。2313综放面ZF4200/16/26型液压支架处于无约束条件下,在煤层倾角大于16°时应采取防滑技术措施,在煤层倾角大于29°时应采取防倒防滑技术措施。葛亭煤矿通过实施支架稳定性控制技术措施,实现了煤层平均倾角36°、最大倾角51°的大倾角综放面的安全高效开采。     

倾斜厚煤层工作面支架稳定性分析及其控制技术

本文针对新疆大黄山矿858倾斜厚煤层工作面开采难题,提出了采用综放开采工艺,并对所选用的ZFS5200/17/32型放顶煤液压支架防倒、防滑稳定性进行力学分析。通过分析发现ZFS5200/17/32型支架倾倒临界角为27°,由于858工作面煤层平均倾角为25°,考虑到工作面倾角局部变化,故需对支架采取一定的防倒、防滑技术措施。此外,通过对影响支架稳定性的关键综放工艺进行分析研究,确定了机采高度为3.2m,放煤步距为1.2m,放煤方式为单架依次顺序放煤。现场实践表明,858工作面在保证支架稳定性的基础上,实现了倾斜厚煤层高产高效开采,为以后类似条件工作面的开采提供了重要的现实依据。     

大倾角工作面支撑掩护式液压支架稳定性分析与防倒滑设计

为了解决大倾角煤层受支架稳定性制约难以开采等问题,提高煤炭资源回收率,对某矿60°特大倾角工作面地质条件进行分析,并结合工程经验和有限元分析,设计了ZZ4800/21/33型支撑掩护式液压支架,对其稳定性和防倒滑性能进行研究。通过某矿井工作面试生产,在回采期间没有出现较大的倒滑现象,成功实现了大倾角煤层的稳定开采,证明该支架适用于60°以下大倾角煤层的开采。     

3206大倾角工作面支架适应性分析

针对某矿3206大倾角工作面地质条件,结合ZY8000/20/43液压支架,对其稳定性进行了分析,分析结果表明:液压支架的翻转角范围为17~33.3°,在平均倾角为31°的倾斜面上其工作高度不应超过2.2 m,由于3206工作面煤层平均厚度3.5 m,支架在倾角31°的工作面上工作高度为3.5 m时处于不稳定状态,容易发生倾倒翻转,需要采取防倒防滑措施。     

大倾角综放面支架失稳机理及控制

支架失稳是大倾角煤层综放开采中常见的现象,本文结合东滩煤矿1301面42°倾角,特厚煤层的条件,对支架下滑、倾倒、尾部受扭3种主要失稳方式的机理进行了研究.结果表明:单架失稳是工作面支架失稳的诱因,支架稳定性控制的关键是使支架失稳临界角大于工作面倾角、目的是保持整个工作面支护系统的稳定性.通过工作面伪斜布置,单向割煤、支架分组布置、提高支架支护阻力、控制采高、优化移架推溜次序、留设防滑平台、强化割煤质量管理等控制技术措施,该工作面支护系统稳定性得到了有效控制,取得了很好技术经济效益,可为类似条件煤层的安全高效开采提供参考.     

大倾角工作面液压支架稳定性机理分析

为研究大倾角工作面液压支架稳定性的影响因素,采用理论分析的方法建立大倾角工作面支架横向、纵向稳定性力学模型,通过平衡方程的求解,得出了影响支架稳定性的主要因素:支架质量、底座与煤层的摩擦因数、支架工作阻力、底座宽度、四连杆参数、顶梁平衡载荷区.并在石槽村矿11201工作面进行了支架稳定性分析,得出了支架稳定性临界条件:下滑临界角26°～42°,倾倒临界角31°～50°,顶梁平衡载荷区270 mm,并从采煤工艺和支架设计方面提出了支架稳定性控制措施.     

基于三角模糊数的大倾角综放面倒架事故树分析

针对大倾角综放面倒架事故,结合综放支架失稳机理及影响因素,建立了大倾角综放面倒架事故树模型。在基本事件概率不清楚的情况下,应用模糊数学理论确定基本事件的模糊概率,并利用中值法求出其重要度,进而提出了基于模糊事故树分析的大倾角综放面倒架事故的定量分析方法。以某矿2313综放面为例,建立了该综放面倒架事故树模型,计算出基本事件的模糊概率,最小割集。通过重要度分析,确定了该综放面倒架事故的主要影响因素,并提出了针对性的支架防倒技术措施,保障了煤层平均倾角36°、最大倾角51°大倾角综放面液压支架的稳定性。     

大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究

为了研究大倾角工作面支架稳定性,结合某煤矿704工作面的地质条件,从静力学角度分析了大倾角工作面的支架的下滑、倾倒和扭斜失稳的机理,研究得出:支架的临界下滑支护阻力和临界倾倒支护阻力与煤层倾角呈正炫关系,临界扭斜支护阻力受煤层倾角和尾梁摆动角的共同作用,因此通过对某矿704工作面支架自身设计方面、采煤工艺、加强职工的技术水平和组织管理三方面采取的控制措施,保证了支架的稳定性,实现了该工作面的安全高效生产。     

大倾角煤层综采工作面液压支架失稳机理与控制

针对大倾角旋转俯伪斜大采高综采面液压支架稳定性控制特点,结合潘二矿12124综采工作面地质与工程条件,开展了破碎顶板和软煤条件液压支架与刮板输送机稳定性控制机理与方法研究。基于现场观测数据分析,构建了大倾角综采工作面液压支架倾倒与下滑两种失稳模式,对比分析了支架受力特征,揭示了支架失稳与煤层倾角、支架顶梁和直接顶的摩擦因数之间的关系。推导了液压支架带压移架的"带压临界值",提出了铺金属网带压擦顶追机移架方法。综合分析设计了旋采段回采调斜比例为1∶3,并确定了俯伪斜回采段输送机下滑量不应大于304 mm,并通过设置了防倒、防滑千斤顶的"三机"联合防倒滑措施,有效控制"三机"稳定性及片帮、冒顶,实现了大倾角厚煤层安全高效开采。     

断层影响区工作面支架稳定性及围岩控制措施

为了解决工作面过断层期间煤层倾角变化及围岩破碎导致支架易出现倾倒、煤壁片帮及顶板冒顶的问题,结合义城煤业18201工作面情况,分析了煤层倾角增大时支架防倾倒技术措施和过断层方法及煤壁片帮控制技术措施。采取相应措施后,保证了支架稳定,工作面的煤壁片帮次数、范围、深度等都明显降低,确保工作面安全回采。     

近距离采空区下大倾角俯伪斜工作面矿压显现特征研究

针对大倾角俯伪斜工作面矿压分布特点,结合潘北矿大倾角近距离煤层群开采地质与工程条件,开展了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面不同开采阶段支承压力演化特征研究。根据现场观测数据以及数值模拟分析,构建了不同回采阶段大倾角煤层俯伪斜开采煤壁前方支承压力分布以及数值计算模型,计算了煤壁前方支承压力作用范围,揭示了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面支承压力“鞍型”分布特征。通过理论分析及现场实测分析了工作面周期来压步距及顶板来压强度,提出了工作面矿压控制对策,取得良好的经济技术效益。     

大倾角大采高综采面倾向长度尺度效应分析

以大倾角大采高综采为背景,通过理论分析、相似模拟和现场实测,对大倾角大采高综采基于工作面倾向长度尺寸效应导致的围岩灾变机理进行了分析,研究认为大倾角煤层直接顶和基本顶运动的不协调性使得控顶难度加大,工作面直接顶沿倾向可分为充填稳定段、易溃屈段和滑移段结构,相应矿压显现特征则呈现典型的“弱-强-弱”分布,即溃屈段为矿压显现最强烈区域,也是影响矿压显现的主控因素,对于特定赋存条件大倾角煤层,其工作面长度存在“临界尺寸”,工作面支护强度的确定除满足直接顶岩层岩法向方向的自重和部分基本顶载荷外,还需满足上部直接顶滑移产生的附加载荷,其中阻止溃屈段顶板的离层是支护强度确定的主要依据。     

Hydraulic support stability control of fully mechanized top coal caving face with steep coal seams based on instable critical angle

Analyzed the support instable mode of sliding, tripping, and so on, and believed the key point of the support stability control of fully mechanized coal caving face with steep coal seams was to maintain that the seam true angle was less than the hydraulic support instability critical angle. Through the layout of oblique face, the improvement of support setting load, the control of mining height and nonskid platform, the group support system of end face, the advance optimization of conveyor and support, and the other control technical measures, the true angle of the seam is reduced and the instable critical angle of the support is increased, the hydraulic support stability of fully mechanized coal caving face with steep coal seams is effectively controlled. Supported by the National Natrual Science Foundation of China(50504014)     

倾斜长臂综采大倾角仰采技术的应用

介绍了三矿采用倾斜长壁大倾角仰采技术,对己15大倾角煤层进行开采,在仰采过程中人为调整伪倾斜,降低工作面仰采角度,使用台阶式仰采方法,保证推移千斤顶能够正常拉移支架,采煤机可以正常在运输机上行走,支架可以在10°的坡面上保持其稳定性,保证工作面安全推进。     

大倾角特厚煤层综放工作面回撤优化与实践

为了实现下沟煤矿ZF202大倾角特厚煤层综放工作面安全高效快速回撤,陕西泰盛能源工程有限公司借鉴以往大倾角工作面回撤工艺,改进优化了工作面支架回撤方案。通过加强施工过程安全管理,科学合理组织劳动力,强化施工准备期作业工序,攻克了回撤过程中煤层倾角大、顶板管理困难、支架倾斜、一通三防等诸多难关。实践表明,该方案提高了回撤工效及作业过程的安全系数,创造了下沟煤矿大倾角工作面设备回撤的最短工期记录,为类似条件下综放工作面回撤积累了宝贵的经验。     

大倾角薄煤层复合顶板条件下综采实践

为解决复合顶板、薄煤层倾角较大条件下回采的难题,通过理论分析及现场试验,得出工作面伪斜与煤层倾角的经验关系。根据工作面的煤层赋存状况,合理确定综采设备配套选型及回采工艺、两巷的支护形式。采取有效的技术措施,加强现场管理,有效解决了大倾角防坠、防滑、复合顶板的控制等问题。     

坚硬覆岩大倾角综采工作面安全开采保障技术研究

坚硬覆岩大倾角煤层开采面临坚硬基本顶大面积悬顶、液压支架倾斜挤架、煤壁飞矸、刮板输送机“上窜下滑”等典型问题,严重制约安全高效开采。基于工作面顶板载荷及垮落步距提出爆破预裂强制放顶;基于覆岩“三带”参数,构建超前疏放水体系;基于支架失稳、飞煤飞矸、刮板输送机下滑,构建采场管控措施;基于自然发火分析,构建注氮灌浆综合防灭火体系;基于LMSAC 1.0支架电液控系统、LASC高精度三维惯导定位系统、SAV视频监测系统,构建设备分机控制及设备集成控制,为实现大倾角煤层工作面安全高效开采提供了新技术与新思路。     

大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术

针对王洼煤矿E1108大倾角综采工作面煤层赋存条件复杂、顶板倾角变化大,工作面上下端头及两巷超前支护段顶板维护困难的实际情况,研究制定了工作面上下端头顶板支护技术措施,分别提出了回采巷道在顶板倾角小于5°、5～15°、大于15°不同阶段的超前支护技术方案。现场实践表明,当回采巷道顶板倾角大于15°时,采用挖底、接顶超前支护技术措施后,顶板下沉速度显著减小,运输巷超前支护段顶板最大下沉量为170 mm,回风巷超前支护段顶板最大下沉量为230 mm,既满足了巷道回采层位的要求,又保证了回采期间巷道超前支护段顶板的稳定性。