综放开采顶煤应变软化特性对支架载荷限定作用的研究

根据现场实测、实验室相似材料模拟和力学分析结果，阐述了综放开采顶煤的受力特性和放顶煤液压支架的３种工作方式，建立了综放开采支架与围岩作用关系的弹簧－滑块力学模型，认为垮落带与裂隙带顶板的接触条件、顶煤的残余强度和支架安全阀开启压力是影响放顶煤液压支架工作方式的３个主要因素。     

综采放顶煤技术发展与新型放顶煤液压支架

简介我国放顶煤技术发展概况、放顶煤液压支架的主要类型；介绍了新型反向四连杆大插板低位放顶煤液压支架的特点，并与中位放顶煤液压支架进行了对比分析。     

放顶煤液压支架的创新与发展

回顾我国放顶煤技术的发展历程,介绍了我国放顶煤液压支架的创新成果,着重阐述我国放顶煤液压支架的最新发展、大采高放顶煤液压支架的应用及其采用的关键技术,如:专利技术新型双四连杆中通式大空间支架稳定机构、抗冲击立柱、支架稳定性措施及煤壁片帮控制措施等。分析了新型分体组合式直线型放顶煤液压支架的特点及其适应性和稳定性,并提出放顶煤液压支架发展的方向应为:发展两柱放顶煤液压支架、轻型放顶煤液压支架、大采高放顶煤支架、浅埋深厚煤层放顶煤液压支架和深部矿井厚煤层放顶煤液压支架等。     

顶煤助放与破碎机构设计

针对放顶煤综采工作面顶煤回收率问题，提出了在放顶煤液压支架上安装、利用高压乳化液作为动力的“顶煤助放与破碎机构”的设计构想，并以此来实现在放顶煤综采中主动、可控制地回收顶煤，从而达到提高顶煤回收率之目的。     

放顶煤液压支架与围岩智能耦合控制方法的研究

为实现放顶煤液压支架与围岩的智能耦合控制,以整个采场上覆岩层、煤层、放顶煤液压支架组成的支撑体系为研究对象,建立放顶煤工作面液压支架与围岩力学系统模型,通过对放顶煤液压支架放煤耦合姿态进行分析,得出放顶煤支架出现"低头"现象的原因。在液压支架相应位置布置倾角传感器和压力传感器,通过计算比较测得的数据,实现液压支架姿态的自动调整,进而实现与围岩顶煤的智能耦合。     

ZFQ2000／16／24型放顶煤支架

ＺＦＱ２０００／１６／２４型放顶煤支架峰峰矿务局梁春林，张步勤峰峰矿务局在郑州煤机厂的协助下，研制了ＺＦＱ２０００／１６／２４型轻型放顶煤液压支架，如图所示。该支架于１９９６年３月２１日通过鉴定。图ＺＦＱ２０００／１６／２４型放顶煤支架１支架设计特点...     

用单体液压支架能否放顶煤的探讨

利用顶底板分类成果，结合生产实际，探讨了实现单体液压支柱放顶煤的条件，避免了对单体液压支架能否放顶煤的盲目肯定或否定。     

硬煤层综采放顶煤液压支架性能改进的技术研究

针对硬顶、硬煤层综采放顶煤顶煤难破碎、破碎块度大、采出率低、支架损坏严重等问题，详细研究了顶煤的破碎特点及硬煤层综采放顶煤支架应具备的架型和结构。通过对生产试验情况分析，说明了只要液压支架的技术参数和结构选择得当，硬煤层综采放顶煤同样可取得较好的放煤效果。     

滑移支架放顶煤工作面煤岩控制特点

本文结合我国使用滑移顶梁液压支架放顶煤开采的实践,采用有限元电算模拟和理论分析方法,对滑移支架放顶煤工作面顶煤的破碎和放出规律及其影响因素进行了研究。分析表明,顶煤的破碎是顶煤与上覆岩层相互作用的结果,支架仅起辅助破煤作用,而开采深度、工作面长度、煤层强度及结构等是影响顶煤破碎和放出效果的主要因素。在此基础上,对广西稔子坪煤矿滑移支架放顶煤开采中存在的问题进行了浅析,并提出了改进意见。     

两柱与四柱支撑掩护式放顶煤支架选型探讨

为了给磁窑沟煤矿13号煤层综放工作面选择适合的液压支架,论述了国内放顶煤液压支架发展及应用情况,对比分析了两柱和四柱支撑掩护式放顶煤液压支架的结构、受力以及对顶底板的适应性等,结果表明:两柱支撑掩护式放顶煤支架在中硬煤层相比四柱放顶煤液压支架适应性差别较小,且在实现自动化难度及日常维护量较少,最终晋神磁窑沟煤矿13号煤层首采综放工作面选用两柱掩护式放顶煤支架。     

酸刺沟煤矿综放工作面矿压显现异常及控制技术

针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000 kN的额定工作阻力,工作面推采初期出现压架事故。采取了提高安全阀开启阀值、加快推进速度、来压期间减少放煤和在高压力区深空卸压爆破等措施控制顶板,减小压力显现强度,监测显示安全阀开启率降低至12.4%,支架工作阻力基本符合正态比例分布,提高了工作面安全生产水平。     

三软煤层大倾角综放工作面倒架原因及对策

为解决杜家村煤矿1201工作面三软煤层大倾角综放工作面倒架、咬架等难题,基于对支架稳定性和现场地质条件及设备情况的分析,建立起支架工作时的力学模型,得出了支架倒架是由于支架上方空顶、工作面倾角大、底板软、顶梁铰接与前梁缺少侧护板和缺少防倒装置等因素综合作用引起的。通过对顶煤铺网、加快推进速度、加设防倒装置、沿煤层底板推进、合理有序移架及工序配合等防治措施,使工作面支架咬架、倒架现象明显减少。     

综放工作面撤架期间合理通风与防火技术研究

为防止田陈煤矿7106综放工作面停采撤架期间因采空区遗煤多、漏风复杂引起煤炭自燃,根据撤架巷道条件及位置关系,通过对比分析,采取了局部通风机通风和向垮落区注水的措施防止煤炭自燃。采取上述措施后,有效减小了终采线漏风区域,防止了撤架期间的煤炭自燃升温,进而形成了由终采线注水、均压、监测和安全保障构成的防灭火系统,保证了撤架工作的顺利完成     

综放工作面围岩动态及液压支架载荷力学模型

在研究综放开采地承压力分布特征和上覆围岩及基本顶的运动性态的基础上，分析了直接顶弱化程度（剪切裂隙等穿透度）和顶煤完全破坏区宽度对工作面矿压显现特征的决定性影响，在此基础上建立了综放工作面液压支架载荷计算的力学模型，给出了直接顶不同弱化类型，基本顶长岩梁型和窄岩梁半拱换稳条件下支架载荷和顶煤完全塑型区的计算公式和实例，指出，估计直接顶裂隙度和顶煤破坏区宽度是综放工作面控制及优化设计的主要依据。     

放顶煤工作面支架受力特征及分析

以放顶煤工作面实际观测资料为基础，论述了放顶煤工作面矿山矿力显现的主要特征：（１）液压支架工作阻力不大于单一煤层或上分层开采时的支架工作阻力；（２）放顶煤工作面的支架外载荷普遍前移。由此提出，在放煤支架设计和选型过程中应注意提高支架前端的支护能力。     

综放支架支护强度与煤层采出厚度关系的研究

基于厚煤层综放开采过程中,支护强度1.0 MPa以上的强力支架出现支架压死、立柱损坏等矿压显现强烈情况,分析了综放支架支护强度确定方法存在的问题,给出了厚煤层适宜的支架支护强度确定方法.采用数值模拟方法研究了综放支架支护强度与煤层采出厚度之间的关系,结果表明支架支护强度与煤层厚度成正相关关系,当煤层厚度达到一定极限后,受支架支护强度不能无限增大的限制,需要进行分层开采.     

急倾斜煤层液压支架稳定性分析和控制措施

从静力学角度对急倾斜煤层工作面液压支架的抗倾覆、滑移稳定性进行了分析,根据理论分析并结合急倾斜煤层的实际工况,从支架自身结构提出了相应的控制措施,使支架的使用更适应于急倾斜煤层综采。     

极破碎顶板松软煤层支架选型及抱采工艺实践

为解决极破碎松软厚煤层工作面煤壁片帮和架前端冒顶难题,以芦岭煤矿极松软9煤综放开采为工程背景,分析了传统综放开采工艺特点,结合现场工程实践,研究了无梁端距抱采放项煤工艺,其特点是通过加长顶梁实现无梁端距条件下采煤,设置800mm伸缩梁保证超前支护,借助铲煤板铲平顶煤,带压移架,充分利用煤壁片帮进行采煤。针对此工艺特点,提出了该回采工艺合理的“三机”配套技术,并在芦岭煤矿特定地质条件下开展工业性试验,煤炭月产量达10万t,效果良好。     

大同矿区薄煤层综采设备配套与开采实践

为解决大同矿区厚1.2 m以下薄煤层综采开采难题,对综采工作面＂三机＂等设备进行了特殊设计与配套,优化了采煤机功率与支架工作阻力,选用了MG170/388型采煤机与ZY4000/08/16型支架,工作面刮板输送机安装了支架侧抬高千斤顶,刮板输送机头尾采用了可调支承座,支架设计了液压控制的放炮落煤挡煤装置,转载机配套使用了迈步液压自移系统,带式输送机配套使用了液压自移机尾。在姜家湾矿78119工作面进行试验,结果表明,＂三机＂设备配套合理,机械自动化程度大幅提高,工人的劳动强度大幅降低,实现了＂两硬＂（硬煤层、硬顶板）条件下1.2 m以下薄煤层的综合机械化开采,工作面月产煤3.8万t。     

液压支架初撑力与工作面矿压显现关系研究

针对铁北矿右三片工作面压架事故中暴露出来的支架初撑力较低的问题,采用现场实测、理论分析等手段,实测得到了工作面约60%的支架初撑力小于3 000 kN,分析了支架初撑力对顶板下沉量、支架工作阻力、动载系数的影响关系。研究表明支架初撑力对控制直接顶稳定性和减少顶板破坏程度具有重要作用,初撑力较低会导致顶板的早期离层与破碎,高初撑力有利于支架性能的充分发挥,保障工作的安全、高效生产。