液压支架泄漏故障检测技术研究及实践

工作面液压支架泄漏故障是威胁综采工作面"支架—围岩"稳定性的重要因素,本文先针对工作面液压支架泄漏故障的种类和原因进行分析,然后对液压支架泄漏故障与支撑力的关系展开研究,最后对液压支架泄漏故障进行了现场检测及分析,保障了支架支护系统的可靠性,降低了综放工作面"支架—围岩"系统的事故率。     

超长“孤岛”综放面矿压显现特征研究

本文针对兖州矿区兴隆庄煤矿4324超长"孤岛"综放工作面开采条件,通过对矿压实测数据分析,得出了超长"孤岛"综放工作面矿压显现规律,并对支架适应性进行了评价分析,为支架设计选型和工作面顶板管理提供了科学依据。     

“孤岛”综放工作面液压支架选型设计

为改善唐安煤矿"孤岛"综放工作面的支护状况,采用理论分析与数值模拟方法对"孤岛"综放工作面的应力分布规律进行研究,确定了支架的主要技术参数。研究结果表明:"孤岛"综放工作面超前支承应力明显高于一般综放工作面,矿山压力显现剧烈,确定支架支护强度应大于0.91MPa。经实践检验,该支架能够很好地满足工作面支护要求,对具有类似条件的矿井具有很好的参考价值。     

仰采俯采共存工作面支架顶梁结构的设计

介绍了煤矿综采工作面"三机"配套的重要性,并通过对煤矿综采工作面"三机"(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套中"梁端距"尺寸进行研究,设计确定了适应仰采俯采共存综采工作面的液压支架顶梁结构形式。     

深部复杂“三软”煤层综采面支架选型合理性研究

针对深部复杂"三软"煤层工作面断层区煤壁易片帮、冒顶,支架易钻底的问题,利用数值模拟、理论分析并结合现场实测的综合性研究方法,提出了"宽底座、高强度配可伸缩性前探梁"的工作面液压支架选型方案。经过某矿复杂"三软"典型工作面应用观测,解决了断层区煤壁易片帮、冒顶及支架钻底现象,保证了工作面的安全生产,为类似条件下工作面液压支架选型提供了理论支撑,具有深远的现实意义。     

坚硬顶板综采工作面支架选型及应用分析

针对神农煤业15号煤层赋存地质条件,结合矿井设计采煤方法,根据"传递岩梁"理论,对工作面液压支架支护强度、工作阻力以及支架高度进行了分析,确定了工作面采用ZZ8000/23/47型四柱支撑掩护式液压支架可满足安全生产。矿压观测表明,工作面液压支架额定工作面阻力具有一定的富余量,取得了良好的支护效果。     

大采高综采工作面支架合理工作阻力研究

针对大采高综采工作面矿压显现剧烈现象,对神东矿区上湾矿大采高12106综放工作面支架工作情况进行了分析研究。12106工作面共布置151台支架,通过对支架工作阻力监测数据分析,得出工作面顶板周期来压步距平均值为21.1 m,来压时工作面支架循环末阻力均值为13 914 kN,支架初撑力均值为11 819 kN,未达到额定初撑力;采用"四一法则"对已采工作面的合理工作阻力进行核定,通过现场实测数据结合理论计算,得出12106工作面支架的合理工作阻力为18 000 kN。     

综采工作面冒落区综合治理技术措施应用

针对15204综采工作面回采过程中的顶板冒落,对工作面冒落区采取"人工假顶+注浆加固+柔性自锁超前支护"综合治理技术等综合安全管理技术措施,有效控制了冒落区范围扩大,解决了支架在冒落带附近工作阻力低,导致支架支护效果差、支架顶梁托空等技术难题,保证了工作面安全高效回采.     

电液控支架快速检修法的研究与应用

介绍了电液控支架"4n快修法"及检修出现的问题和处理办法,缩短了电液控支架检修时间,减少了机电事故对电液控自动化综采工作面的影响时间,有利于综采工作面的安全高效生产,对电液控自动化综采工作面的推广应用起到了极大作用。     

浅埋高强度采场回撤阶段围岩破断机理及控制

针对神东矿区浅埋高强度开采工作面回撤过程中支架压死频繁发生的现象,采用理论和数值分析手段,对回撤阶段支架压死现象发生的机理进行了研究。结果表明:回撤巷道同老顶断裂线处于合理的时空位置关系是工作面实现低压力回撤的关键;解释了荷载传递具有时效性的原因,工作面长时间停滞导致老顶和荷载层破坏出现宏观滑移面后其荷载有足够的时间传递至工作面支架之上,使其由"给定变形"转变为"给定荷载"工作状态是造成回撤过程中工作面支架压死的主要原因;根据预测的老顶断裂线所处区域的不同,提出了改变采高、工作面推进速度、局部充填的顶板控制措施,并应用于乌兰木伦煤矿,实现了工作面的安全、快速回撤。     

大采高智能化工作面液压支架自动跟机控制技术研究

大采高工作面支护作为安全高效开采的核心,伴随智能化工作面不断的实践探索,液压支架的时-空运动、支护效果更是首要条件,因此对液压支架在智能化工作面的应用进行了研究,以陕西黄陵二号煤矿有限公司416大采高智能化工作面为背景。通过地质条件分析、支架与围岩关系、理论分析、生产工艺等,最终确定选用国产ZY10800/28/63D型掩护式液压支架。基于对智能化元件的逻辑,支架时-空运动指标分析、调试,优化支架SAC系统的时间属性。完成了SAC系统与采煤机、刮板输送机的自动根机拉架和自动成组推移刮板输送机作业等主要动作,形成液压支架群组的自组织协同控制方法。液压支架的协调控制实现了工作面的智能开采。建立了符合矿井工作面的液压支架智能化标准,有效地保证了大采高智能化工作面"和谐-安全-高效"生产。     

布尔台煤矿厚煤层大采高液压支架适应性分析

为得到神东矿区北部中等埋深厚煤层大采高工作面矿压显现规律、液压支架合理工作阻力及分析支架适应性,对布尔台煤矿42102-1大采高综采工作面的矿压显现及液压支架工作阻力进行观测,计算得到该工作面顶板结构及运动特征参数,提出了考虑支架实际使用效果的"三因素法",即从"支"、"护"、"采"三方面评价支架适应性,应用岩石自重经验估算法、实测支架循环末工作阻力加1倍均方差和传递岩梁理论这3种方法,计算得出该工作面的支架合理工作阻力均为16 000 kN,应用结果表明:现有ZY10800/28/63支架工作阻力过小不能适应该矿中等埋深大采高的开采条件,须重新选择合理支架。     

浅埋特大采高工作面矿压规律及支护阻力确定

基于大柳塔煤矿52304工作面的矿压实测数据,分析了近浅埋煤层7 m特大采高工作面的矿压显现规律。工作面初次来压步距为73.3 m,周期来压步距平均为16.0 m。周期来压步距呈现"两端大、中间小"的特征,来压持续长度呈现"两端小、中间大"的特征。工作面来压时,中部矿压显现强烈,支架动载系数为1.58,支护阻力高达18 000 k N;而工作面两端支架受力较小,为12 000 k N。非来压时,工作面支架工作阻力一般为12 000 k N,分布较均匀。采用大采高"斜台阶岩梁"结构计算法和实测统计法,计算了合理的支架工作阻力,表明原工作面支架工作阻力偏低。实践表明,采用大采高"斜台阶岩梁"结构计算得出的合理支架工作阻力符合实际,为大采高工作面支架选型提供了依据。     

浅埋煤层大采高工作面支架工作阻力确定

通过对大采高工作面推进过程中支架压力监测,得出工作面周期来压规律。根据覆岩破断特征,揭示了大采高工作面周期来压是由上覆岩层垮落带中形成"悬臂梁"结构造成的。建立关键层"悬臂梁"、"砌体梁"平衡方程,给出了确定大采高工作面支架工作阻力的计算方法。     

东庞矿大倾角大采高综采技术与工艺研究

以东庞矿大倾角大采高煤层开采为例,理论分析大倾角工作面矿压规律及支架受力特征,提出了支架稳定性极限开采角的概念。研发了支架模型可加载试验台,相似模拟了支架的宽高比、支架所受载荷。最后现场实测了支架重心位置,得到倾角与重心的关系,从而最终确定了"双向倾斜工作面"5 m大采高综采技术与支架稳定性开采工艺,并在多个工作面推广,取得了巨大经济效益。     

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。     

煤矿综采工作面“三机”联动控制策略研究

随着技术的发展,煤矿对综采工作面开采效率要求越来越高,应运而生的自动化工作面正快速发展,在研究实现自动化综采工作面的同时,面临诸多问题。其中综采工作面"三机"联动控制就是其中一个关键问题,研究了煤矿综采工作面的双滚筒采煤方式,液压支架的移架方式,"三机"联动控制过程中采煤机、液压支架、刮板输送机控制要求。     

“刀把”型工作面矿压显现规律及支架适应性

为研究浅埋煤层"刀把"型工作面矿压显现规律及支架适应性情况,采用KJ27液压支架压力在线监测系统和FLAC3D数值模拟对转龙湾煤矿23103首采工作面进行实测、分析。结果表明:23103短工作面初次来压步距为49 m,周期来压步距约为10.6 m,支架动载系数约为1.30;长工作面的初次来压步距约为35.9 m,周期来压步距约为9.54 m,支架动载系数约为1.328;来压期间,工作面中部支架工作阻力较大,机头、机尾处支架工作阻力较小,工作面支架工作阻力大部分位于7 200~10 500 k N之间,支架的额定工作阻力为11 000 k N,因此现有支架可以满足生产需求。     

"三软"煤层俯斜长壁综采工作面液压支架研制

针对"三软"煤层工作面煤壁片帮严重、超前冒顶和支架易扎底等技术难题,设计研制了ZZ6400/18/38型四柱支撑掩护式液压支架,经过回采实践表明,该支架适应"三软"煤层工作面围岩条件,支架运行正常,工况良好.     

综采工作面过陷落柱采煤技术

根据朱家湾煤矿152101综采工作面实际情况,通过对陷落柱的资料分析,利用"H"型巷道布置方式避开陷落柱对综采工作面采煤作业的影响。针对综采工作面过陷落柱难题,提出快速推进技术,包括工作面支架末采安全技术、支架撤出安全技术、刮板输送机拆除安全技术和巷道贯通安全技术,保证了工作面连续推进,不仅有效降低了陷落柱对生产的影响,提高了煤炭资源回收率,为以后工作面过陷落柱提供了技术指导。