特厚煤层综放面两柱掩护式放顶煤支架适应性研究

为了解决4107综采面使用ZF10000/23/37型四柱支撑掩护式放顶煤支架过程中存在移架速度慢、前后立柱受力不均衡等问题，研究了两柱掩护式放顶煤液压支架的架型特征，并根据矿井煤层地质条件和采煤工艺，4108综放工作面选用了ZFY12000/23/40D型两柱掩护式低位放顶煤支架。从工作面移架时间、放煤时间、资源回收率、支架安全阀开启率、支架检修情况以及支架片帮情况等方面，分析了4108综放工作面选用两柱式放顶煤支架适应性更优于四柱式放顶煤支架。     

急斜特厚煤层综放开采四柱与两柱式支架适应性分析

为研究四柱支撑掩护式放顶煤支架和两柱掩护式放顶煤支架在急倾斜特厚煤层综放工作面的适用性,在宝积山煤矿分别对使用2种支架的工作面矿压进行监测,利用观测数据对急倾斜综放工作面支架的受力特点和稳定性进行分析。分析认为,急倾斜综放工作面受顶板滑移引起的摩擦力、支架重力和顶煤冒落的冲击作用,易发生支架倾倒、下滑现象;四柱支撑掩护式支架后柱顶煤冒空,加剧了支架倾倒、下滑;两柱掩护式支架能相对提高支架工阻,减小导致支架下滑的扭矩,提高支架稳定性和支护效率,解决支架受力不均、倾倒及下滑等问题。     

两柱式和四柱式放顶煤支架在急倾斜煤层中适用性研究

为了研究四柱支撑掩护式和两柱掩护式低位放顶煤液压支架在急倾斜煤层中的适用性,基于靖远宝积山煤矿在急倾斜煤层中实际使用的四柱支撑掩护式液压支架和两柱掩护式放顶煤液压支架的支柱工作阻力与实际应用效果观测,分析了四柱支撑掩护式液压支架前后柱受力不均衡的原因和影响支架端面控顶效果因素。分析结果表明:与四柱支撑掩护式相比,两柱掩护式综放液压支架左右立柱受力均衡,初撑力利用效率高,支柱可以提高较大的水平阻力,端面控顶效果好,在急倾斜工作面中适用性更强。     

四柱放顶煤液压支架立柱受力不均衡规律及机理研究

为研究四柱综放支架立柱受力不均衡性规律,对有关综放工作面矿压资料进行整理分析,分别按顶煤软硬和放煤前后研究四柱综放支架的立柱受力不均衡变化规律,并与两柱放顶煤液压支架立柱受力特性进行对比。结果表明:前后柱受力不均衡系数主要取决于顶煤软硬程度,同时受放煤量和煤层倾角的影响;两柱放顶煤支架立柱受力相对均衡,支撑效率高于四柱放顶煤支架。     

基于有限元分析的综放支架承载特征及适应性研究

基于ANSYS有限元数值分析手段,研究了两柱掩护式与四柱支撑掩护式综放支架的承载特征及适应性,得出了在考虑顶板附加力作用下,两柱式和四柱式综放支架的合理承载区间。研究结果表明,在考虑顶板对支架的附加力后,支架的合理承载区间相比静力平衡条件下有所增大,且四柱式综放支架的合理承载区间范围大于两柱式综放支架。并结合煤层硬度与顶梁外载合力作用点位置的对应关系,对比分析了两柱式和四柱式综放支架在软、中硬及坚硬煤层的承载能力和适应性。     

两柱式放顶煤支架支撑效率分析

基于在神东柳塔煤矿实际使用的两柱掩护式放顶煤支架的立柱和平衡千斤顶工作阻力观测,分析了ZFY10200/25/42型两柱掩护式放顶煤支架的理论支撑效率为83.1%,而在实际使用过程中,由于平衡千斤顶常处于受拉的不合理工作状态,大幅降低了支架支撑效率,该支架在08综放工作面的实际支撑效率仅能达到68.7%。故两柱掩护式放顶煤支架不适用于硬煤层及节理裂隙不发育的中硬煤层放顶煤开采。     

两柱掩护式电液放顶煤液压支架设计

针对四柱放顶煤支架在开采过程中出现拔后柱、支护效率低等情况,研究设计两柱掩护式电液放顶煤液压支架。通过优化支架四连杆机构,改善支架整体受力状况,提高支架支护效率;优化顶梁立柱支撑位置,扩展支架合力作用点的分布范围,防止支架放煤前后的"高射炮"和低头;同时支架采用整体顶梁,提高支架前端支顶力,防止片帮、冒顶,更好维护顶板。     

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。     

两柱掩护式放顶煤液压支架在云盖山煤田的应用实践

为解决四柱支撑掩护式放顶煤支架在松软煤层开采过程中经常出现的煤壁片帮、冒顶等问题,结合云盖山煤田地质特征和当前放顶煤支架的发展方向,确定选用ZFY4800/17/32型两柱掩护式放顶煤液压支架替代ZF3000/16/26型四柱支撑掩护式放顶煤支架。现场实践表明两柱掩护式放顶煤液压支架支护强度高、移架速度快,可有效控制松软煤层煤壁片帮、冒顶现象。     

两柱式支架在大倾角煤层的适用性研究

针对某矿301工作面四柱式支架出现的受力不均、支护效率较低且效果较差的问题,研究了两柱式支架在大倾角煤层工作面的适用性。得出结论:两柱式支架在大倾角煤层工作面受力均衡,支架的支护效率较高;两柱式支架的平均初撑力为29.64 MPa,生产过程中可提供较高初撑力,两柱式支架初撑力在大倾角煤层工作面具有很好的适应性。     

极松软煤层综放工作面液压支架选型及应用研究

针对在极松软的"三软"煤层进行综放开采遇到的一些工作面移架困难、支架立柱受力不均匀等问题,对综放工作面的四柱支撑式和两柱掩护式液压支架的最大承载区域及底板比压进行了研究,发现合理地选择和改进综放工作面的液压支架能够很好地适应"三软"煤层,并在火铺矿极其松软的17#煤层成功应用。     

两柱掩护式放顶煤液压支架在三软煤层中的适应性研究

 通过对两柱掩护式放顶煤液压支架的受力分析和支架上方受力的相似模拟试验研究，得出两柱掩护式放顶煤液压支架对“三软”煤层的适应性更好。     

不同煤层两柱和四柱综放支架适应性实测分析

通过对崔木煤矿软煤层和平朔井工一矿中硬煤层条件下,两柱和四柱综放支架受力的实测分析,得出:在正常推进期间,两柱综放支架在软及中硬煤层的适应性好于四柱式综放支架,但两柱综放支架对于特殊地质条件的适应性还不太理想。四柱式综放支架对软煤层的不适应主要体现在支架前后立柱受力不均,且前后立柱受力均衡性与煤层硬度系数呈反相关关系,当煤层硬度系数小于0.5时,四柱式综放支架前后立柱受力比急剧增大,适应性较差。     

两柱掩护式综放支架的承载规律及工艺研究

为研究两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面生产条件的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能.结果表明:与四柱式支架相比,两柱掩护式支架工作阻力的循环以增阻为主,支撑效率大幅提高.通过平衡千斤顶的推力作用,可以保持支架位态的稳定,提供更高的工作阻力和水平初撑力,得了比四柱式支架更好的端面控顶效果.两柱式支架的控制结构简单,后部放煤空间大,提高了移架速度和放煤速度,为进一步提高工作面的生产效率创造了条件.     

两柱与四柱放顶煤液压支架架型及结构浅析

从支架整体受力、稳定性以及对顶、底板条件的适应能力等方面对两柱掩护式放顶煤支架与四柱支撑掩护式放顶煤支架进行对比分析,并针对不同综放工作面的实际使用及下井运输条件,提出合理的支架选型建议。     

放顶煤液压支架总体设计

主要介绍了支撑掩护式放顶煤液压支架总体设计的方法,包括支架架型选择、外载荷和支护性能分析、基本参数的确定、四连杆机构设计、整体受力分析和立柱及柱窝位置确定等设计步骤。     

两柱掩护式低位放顶煤支架的应用及研究

通过对四柱支撑式放顶煤液压支架存在问题的分析和两柱掩护式液压支架对煤层条件的良好适应性,经过大量的分析和论证,设计了两柱掩护式低位放顶煤液压支架,该型液压支架的设计和开发,为放顶煤液压支架的推广和应用提供了广阔的前景。     

两柱掩护式综放支架对端面顶煤稳定性的控制作用

 采用数值计算方法,分析在软煤、中硬煤和硬煤不同煤层硬度力学条件下,由改变两柱式液压支架立柱前倾角得到的不同水平支护阻力对端面顶煤控制的效果。模拟结果表明：合理的支架水平力可以有效的控制工作面端面冒顶,但顶煤硬度不同时,控制效果有很大差异,主要表现为:不同的顶煤硬度条件下存在一个合理的立柱前倾角度,硬煤条件时需75～80°的前倾角度,中硬煤条件时需70～75°的前倾角度。一般情况下,煤层硬度越小,立柱前倾角应越小;当煤层较软时,两柱掩护式综放支架需采取减小端面距等措施进行支护。     

四柱支撑掩护式液压支架支护状态分析计算

为解决特殊地质条件下四柱支撑掩护式液压支架智能控制的技术难题、提升工作面智能化开采技术水平、丰富四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的理论基础,对四柱支撑掩护式液压支架支护状态进行了系统分析,提出液压支架支护状态主要包括姿态特征与承载特征。结合支架平面对称结构及受力特性,构建了四柱支撑掩护式液压支架平面杆系姿态分析模型与平面杆系承载分析模型,基于模型推导了支架姿态特征计算方法和承载特征计算方法。在Solid Works仿真平台构建了支架简易运动学模型并进行运动仿真,利用MATLAB软件对仿真运动进行解算,验证了姿态特征计算方法的正确性。该研究成果为推进四柱支撑掩护式液压支架支护状态监测技术的发展具有重要意义。     

两柱掩护式放顶煤液压支架设计研究

介绍了两柱掩护式放顶煤支架的总体结构和参数确定，分析了其与围岩的适应性并与四柱支撑掩护式放顶煤支架进行了对比。