综采工作面破碎顶板的管理

阐述了综采工作面破碎顶板管理的8种方法。综采工作面的顶板管理,特别是破碎顶板管理,是工作面循环作业中的重要环节。针对不同类型的顶板、采取相应的管理措施,是确保工作面正常循环的前效途径。     

缓倾斜厚煤层综放面巷道超前主动支护协同控制技术

为解决矿井采煤工作面超前支护因采用超前液压支架支护而导致顶板锚杆（索）失效且在直接顶破碎时超前支护段巷道变形严重等问题,以红岭煤矿1505工作面为工程研究背景,通过对巷道围岩变形破坏因素、特征的分析,建立了梯形巷道顶板超前支护围岩控制力学模型,并基于锚索梁锚注协同控制技术机理,提出锚索梁锚注的补强支护替代超前液压支架支护方式,现场试验效果良好。1505工作面回风巷超前支护范围内巷道两帮移近量为385 mm,顶底板移近量为339 mm,其变形量均在安全合理范围内,实现了工作面回采巷道全周期一次性主动支护。     

唐安煤矿综采面支护设计及顶板控制研究

以唐安煤矿3409综采工作面为例,结合三号煤层的赋存特点,进行了回采工作面支护与顶板的综合探究,达到了百万吨矿井综采面安全生产的高标准要求。     

唐庄煤矿复合型顶板控制及支护选择

分析了唐庄煤矿屯头系Ⅶ层煤顶板岩性组成，在一定条件下可形成复合型顶板。用单体液压支柱铰接顶梁支护工作面，有效地控制了复合型顶板，杜绝了冒顶事故。     

48705综采工作面顶板管理与超前支护技术研究

西铭矿48705综采工作面巷道顶板为灰岩、页岩结构,层理、裂隙明显发育,易出现顶板冒落,顶板管理难度较大。利用理论分析与物理计算相结合的方法对该工作面的顶板管理与超前支护方法进行分析研究,并提出了有效的支护监测方法,为该矿顶板管理与顶板事故的预防工作提供了参考。     

新义煤矿采煤工作面顶板管理技术

分析了顶板事故发生原因,对新义矿业公司二1煤层的回采工作面顶板管理工作进行技术总结,提出对回采工作面的替棚段、超前支护段、端头支护、工作面安全出口、巷修时顶板管理技术和要求,经实际应用,取得了明显的效果。     

综采面支护设计与顶板管理分析

为了保证综采工作面回采工作的安全,在分析采面煤层赋存条件和顶板现状的基础上,进行了采面液压支架选型设计。针对采面内断层多的特点,制定了相应的技术措施,采面工程实践结果表明,支架设计选型合理,顶板管理方法满足了顶板支护的要求,支架工作状态稳定,保证了回采工作面的安全生产,取得了良好的技术经济效益。     

煤矿综采工作面超前及端头支护支架设计

综采工作面端头支护、顺槽超前支护是矿井综采工作面顶板支护管理的薄弱区域,综采工作面超前及端头支护支架的设计应用,提高了矿井的现场安全管理、矿井机械化程度,更是确保了矿井安全生产,提高了矿井工作效率。     

临涣煤矿9136工作面砂质顶板巷道支护技术

临涣煤矿9136工作面覆岩以砂质岩性赋存为主,针对工作面回采巷道的顶板支护问题,采取了预应力锚杆索支护技术;基于弹性半无限体理论,建立了巷道顶板力学模型,分析了顶板分层应力分布特征,进行了巷道支护设计;通过充分发挥锚杆索的组合梁和悬吊作用,结合预应力锚杆索的强化支护原理,提高了巷道覆岩的稳定性,保证了巷道掘进期间的正常使用。     

煤矿成功应用复合顶板超前逮顶支护技术

山东新汶矿业集团汶南煤矿创新采用复合顶板大直径锥体钻头超前逮顶支护技术，实现了复合顶板、裂隙发育顶板的超前支护。     

保德煤矿81504综放面支架工作阻力适应性分析

以煤层顶底板岩层力学参数为基础结合上覆岩层运移规律,研究工作面直接顶的岩层组成、顶板运动参数,构建合理的顶板结构模型.对顶板结构模型进行力学分析,定量的计算工作面支架的支护强度.已采81305工作面工程实践表明,工作面直接顶由3层岩层构成,直接顶总厚度为17.2 m,工作面老顶以粗粒砂岩为主,厚度6.7 m,工作面直接...     

晋北煤业工作面煤巷支护技术优化实践

针对近年来许多煤矿工作面煤巷变形大、支护困难等问题,分析了晋北煤业5-101工作面煤巷的具体地质赋存条件,顶板岩层的泥岩等软岩条件时应采取的支护方式。采用工程类比法列举了沙坪煤矿18204工作面、王庄煤矿6207工作面、马道头煤矿2203工作面等3个工作面顶板具体支护参数,综合分析了其支护方式,结合晋北煤业工作面巷道的顶底板特点,进而确定了5-101工作面煤巷采用“锚杆+锚网索+钢带”联合支护方式,并通过理论计算得到了各项支护参数。通过现场应用,该支护方案可以保证5-101工作面巷道的稳定,且可以取得较大的经济效益。     

黄陵二号煤矿矿井顶板支护技术实践

为探究如何在矿井采掘工作中采用合适的巷道顶板支护结构和支护技术,确保支护结构能够支持深层井巷采掘作业,杜绝巷道变形、片帮等事故的发生,以黄陵矿业公司二号煤矿301工作面为例,开展了顶板支护技术实践。在明确工程背景的基础上,提出如何根据实际情况正确选择支护参数,确定了301工作面胶带巷反掘临时支护采用前探梁临时支护装置,永久支护为锚网索梁联合支护的矿井顶板支护技术方案。实践表明,该技术方案可以满足生产实际需要,对保证煤矿安全生产起到十分重要的作用。     

工作面运输平巷超前支护技术优化研究

针对工作面运输平巷受上覆岩层自重应力和工作面采动形成的超前支承压力影响条件下的顶板控制问题,以晋能集团四通煤业205工作面运输平巷超前支护为工程背景,采用数值模拟方法分析了单体液压支柱与迈步式液压支架对工作面运输平巷超前支护效果的影响。通过对两种超前支护方式下工作面运输平巷应力分布规律及位移变化规律的分析,得出单体液压支柱支护时巷道围岩最大变形速率是迈步式液压支架支护时的两倍左右,为回采工作面运输平巷推广使用迈步式液压支架进行超前支护提供了可靠依据。     

整体顶梁机采组合液压支架的应用研究

为了提高矿井采煤机械化程度,通过调研及选型计算,最终确定选用ZH2600/22/32Z(Q)和ZH3200/22/32Z(Q)型整体顶梁机采组合液压支架作为采煤工作面的支护装备,提高了矿井安全保障程度。     

柠条塔煤矿大采高工作面110工法挡矸支护实践

在大采高的切顶留巷无煤柱开采(长壁开采110工法)过程中,对垮落的顶板进行挡矸支护形成采空区侧巷帮,而工作面顶板岩体在垮落至底板时变破碎且动能较大,给留设巷道采空区侧的巷帮支护带来很大困难。结合柠条塔煤矿的实际工况条件,以挡矸支护作为采空区侧破碎巷帮的关键支护技术,在现场试验了9种挡矸支护方案,通过对比得到挡矸效果较好的支护方案。碎石帮挡矸支护技术有效防止了垮落矸石蹿入巷道内,对人员和设备的安全提供了重要保障。该研究结果可为类似条件下巷帮支护设计提供参考,同时对切顶留巷技术的进一步推广具有重要意义。     

固体充填采煤液压支架合理夯实离顶距研究

固体充填采煤过程中充填采煤液压支架的夯实离顶距对充实率及充填作业效率的控制具有显著影响,揭示了支架本身结构干涉产生理论夯实离顶距以及现场充填工艺产生实际作业夯实离顶距的机理,分析了基于机构优化和基于不同充实率两种影响因素影响夯实离顶距设计的理论,提出了支架设计优劣的检验标准,即由夯实离顶距严格控制的充填作业累积量不小于充实率要求的需求量（Vzjρ1≥Vzρ2）。借助机械自动化仿真模拟软件Pro/E 5.0,仿真分析了特定充填采煤液压支架采高-夯实离顶距变化规律,最终通过充填作业累积量-充实率及充实率需求量-充实率曲线对该支架充实率保障区域进行划分,判断了机构优化的优劣程度及整体设计的合理性,最终形成一种以夯实离顶距为检验指标的支架设计合理性判断方法。     

液压支架起重装置在煤矿井下的应用

随着煤炭经济的复苏,各大煤矿企业开始加大对地下煤炭资源的大力开采,大功率、机械化、智能化等综采设备的引进,使得井下自动化、机械化开采程度得到了很大程度的提升。永煤集团城郊煤矿引进大型掩护式液压支架,其液压支架单架质量高达23. 6 t,平板车单架达2 t,且整体外形尺寸较大,井下运输到工作面距离长,运输过程中存在很多安全隐患,需要在地面拆解后分体后运输到井下,井下环境的限制造成支架组装十分困难。井下液压支架起重装置的引进,不仅解决了支架运输的难题,而且组装十分方便快捷,加快整体安装进度,减少了人员的配备,节省了工人的劳动强度,提高安全系数,实现了矿井高产高效。     

极薄煤层倾斜短壁工作面支护技术

针对极薄煤层倾斜短壁工作面支护问题,介绍了一种半卸载交替推进式极薄煤层液压支架,该支架包括手动泵系统和支护系统两部分.手动泵系统采用新颖的多向手动柱塞泵,最大限度地提高了手动泵的流量;支护系统采用分体式顶梁和底座,极薄煤层短壁面左右布置的支架,分别有一个手动泵系统控制;手动泵的进回油路与支架间用带单向阀的快速自闭接头连接,插拔方便,在支护系统处于支护状态时,可以把手动泵系统放置到安全位置;支护系统利用多伸缩立柱满足低采高要求,前后半架垂直走向摆放,半卸载交替沿走向推进,手动操作完成短壁面极薄煤层顶板的支护工作。     

工作面支护与液压支架技术理论体系

工作面支护是安全高效综采的首要条件,液压支架是综采系统的核心。笔者和其合作团队持续30多年致力于综采工作面支护与液压支架技术理论的研究和实践,建立了综采工作面支护与液压支架技术理论体系框架,提出了液压支架与围岩耦合原理,建立液压支架与围岩耦合模型,分析了液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合规律,阐述了液压支架合理工作阻力、临界护帮力和支护系统稳定性控制策略,提出液压支架三维动态优化设计理论和方法,将围岩下沉、断裂等力、力矩以及边界条件的变化通过液压支架骨架模型传递和分解到具体的液压支架结构上,借助三维设计平台动态模拟仿真液压支架与围岩耦合作用的力学特征,优化得出对围岩最优支护效果的液压支架结构参数。提出液压支架系列型谱和工作面支护系统液压支架群组的自组织协同控制方法,将支护系统群组自组织协同控制分解为围岩自适应控制和队列保持推进控制两个控制线程,同步实现群体系统协调控制。建立了工作面支护设备技术标准体系。