大倾角大采高综采工作面液压支架稳定性技术研究

本文以大采高液压支架稳定性研究为切入点,对大采高支架的选型及适应性进行分析,提出了大倾角、大采高工作面液压支架稳定性研究技术,有效解决了工作面煤壁片帮、架前冒顶、工作面设备防倒、防滑及过断层等技术难题,确保了大倾角大采高综采面的安全开采。     

大倾角大采高综采工作面支架受载与失稳特征分析

对支架的稳定性控制是大倾角大采高煤层安全、高效开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,基于现场监测对覆岩破断运移规律和支架受载特征分析的基础上,通过理论分析系统研究了采高和工作面顶板运移对支架受载与失稳特征的影响。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,顶板运移的幅度和剧烈程度及支架工作阻力均较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,架间推压、咬挤现象明显;当工作面顶底板岩层稳定时,使支架保持不转动和下滑的临界工作阻力均不超过支架自重的2倍;但受工作面顶板运移影响,支架亦会随着顶板的运动而运动,且其不会随着支架工作阻力的增大而消失;支架转动下滑的幅度和失稳概率随着支架工作阻力的减小、顶板与支架间摩擦力绝对值的增大、顶板载荷偏载程度的增大及采高的增大而增大,且其转动失稳的概率大于下滑失稳的概率。     

大倾角大采高综采面覆岩移动特征及顶板稳定性控制

为控制大倾角大采高综采工作面顶板稳定性,通过数值模拟、理论分析、工程实践等研究方法,研究大倾角大采高综采工作面覆岩移动特征及矿压显现规律,分析大倾角大采高综采工作面支架与覆岩移动关系,进而找出改善顶板稳定性控制的合理方法。在此基础上,针对某矿3上509工作面的具体条件,就控制顶板稳定性,提出对液压支架的要求,而且采取了变换移架方式、超前移架、在支架底座增设底调和调架千斤顶以及在顶梁与顶板之间增设金属网等控制顶板稳定性的具体措施。对同类开采条件下的矿井有较好的指导借鉴意义。     

超长壁大采高大倾角俯采工作面成功开采技术研究

刘庄煤矿151301工作面在开采初期,通过在实践中多次创新传统施工工艺,围绕大采高大倾角俯采工作面"支架稳定性、老搪防窜矸及调整俯采施工工艺等"进行技术创新,成功在151301综采工作面近100米局部倾角平均坡度达到23°,局部最大倾角达到28°的条件下回采成功。该技术的成功探索,为后期我矿区大采高大倾角综采工作面俯斜开采提供了成功的技术和实践基础。     

基于UDEC的大倾角工作面支架与围岩关系研究

大倾角工作面支架易发生滑动与咬架等现象,影响了工作面的正常生产以及工人安全。采用UDEC数值模拟分析方法,研究了大倾角工作基本顶“砌体梁”结构的稳定性,模拟分析了大倾角工作面支架与围岩的关系。研究得出:为了确保大采高液压支架工作稳定性,必须使液压支架接顶,而且降架幅度不能太大,工作面采高不能起伏过大等。该研究可为大倾角工作面支架设计提供理论依据。     

大倾角煤层长壁大采高综采支架动态载荷特征分析

针对大倾角煤层大采高工作面支架受载特征复杂、对工作面围岩稳定性控制影响大等问题。采用现场实测与理论分析相结合方法,研究了大倾角煤层大采高开采过程中,支架瞬态与长时载荷变化规律,结果表明:正常回采阶段与来压期间,工作面循环初期和循环末期支架载荷均呈现出倾斜中部较大、下部次之、上部最小的特征,工作面载荷分区特征更为明显,支架受载不均衡程度表现出后柱大于前柱、循环末期大于循环初期、来压期间大于正常回采阶段;与一般采高大倾角煤层工作面相比,支架受力多变程度明显增加,工作面倾斜上部区域尤为明显,初次来压与周期来压步距均明显减小,来压强度则明显增大,支架阻力整体增加。     

大倾角工作面特殊开采时期支架稳定性分析

大倾角条件下综采支架稳定性控制一直是综采在大倾角煤层中应用的难题之一,本文以高庄矿3上509大倾角大采高工作面具体地质条件为基础,分别从倾向和走向方向对工作面特殊开采时期(工作面冒顶或过断层)支架稳定性(倾倒和滑移)进行了力学分析。分析结果表明,3上509工作面支架保持稳定的最小工作阻力应不小于4743 kN,工作面支架选型选择支护阻力为6600 kN支架较为合理。另外,在力学分析基础上,提出了提高工作面支架初撑力、在支架底座增设底调千斤顶装置、支架顶梁上安装防倒装置连接座及改变工作面支架移架方式等技术措施,可以有效地防止工作面生产过程支架发生下滑和倾倒,大幅提高工作面支架的整体稳定性。     

大倾角大采高支架稳态控制失效分析

大倾角煤层走向长壁综采面顶板载荷与支架重力的切向分量随工作面倾角增加而增大,但顶板载荷与支架重力的法向分量却相反,造成支架在斜面上所处的力学环境复杂、稳态控制劣化。特别是采高加大使支架重心增高、煤壁片帮加剧、架前冒顶频发,支架稳态控制难度加大甚或失效而导致支架下滑倾斜加剧或最终群体倾倒。花山煤矿6152大倾角大采高综采面就发生过因支架稳态控制失效而导致支架严重倾倒且难以扶正,工作面生产被迫中断,经济损失巨大。现场实测了支架与工作面倾角,并据此获得支架倾斜程度量化指标值——倾斜度。综合分析结果表明,导致支架群体性倾倒是由煤层倾角增加、采高加大、支架过重、煤壁片帮、架前冒顶、侧护倒置与故障、未用防倒防滑装置、拉架操作不当等多因素共同作用所致。基于大倾角煤层走向长壁工作面矿压显现特征,初步解释了工作面群体支架倾斜度大致呈正态分布现象。     

大倾角大采高液压支架防倒防滑措施

在大倾角大采高工作面中,液压支架的稳定性成为了制约工作面高产高效的关键性因素。针对大倾角大采高工作面支架的失稳原因进行了分析,并对支架的防倒防滑措施进行了探讨,以确保大倾角大采高工作面的安全生产。     

ZY9000/24/58型两柱掩护式大采高液压支架稳定性研究

对大采高液压支架的稳定性进行研究,分析了ZY9000/24/58型两柱掩护式大采高液压支架的横向稳定性、纵向稳定性和移架时的稳定性,以纵向抗倾倒稳定系数为例,分析工作面倾角变化时,抗倾倒稳定系数的变化规律,并对带压移架时的最小立柱主动力随工作面倾角变化的规律做了分析。结果表明,支架工作高度、工作面倾角、销轴间隙、重心位置等参数都影响支架的稳定性,分别提出了提高大采高液压支架相关稳定性的解决措施。     

大间距与大参数的区别

论述了大间距与大参数的区别，并对大间距无底柱采矿技术进行了理论阐述，指出该项技术对我国地下矿山的结构参数改造的实际意义。     

大型滚动轴承在大型球磨机的安装与使用

将大型球磨机滑动轴承改为滚动轴承，降低了球磨机运转时的摩擦系数、摩擦阻力和轴承维护工作量及油脂消耗，节电效果明显，值得推广应用。     

大采高综采设备在较大倾角工作面开采实践

大采高一次采全厚采煤法通常适用于倾角在12°以下的工作面,而国投新集公司刘庄煤矿,经过不断探索成功地将该采煤法应用于倾角25°的工作面,为类似条件工作面采煤法的选取提供了借鉴。     

泥岩顶板大断面切巷支护

针对山西晋城某矿大断面切巷地质力学特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用矿压监测对开切眼的支护效果进行了分析。结果表明,切巷采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数能有效控制围岩变形。     

大产能连续充填系统大型卧式砂仓技术改造

随着充填技术在地下矿山的普遍应用,充填工艺及设备的选取对充填效果影响尤为显著。目前,高浓度全尾砂充填技术存在着充填体泌水少、接顶率高等特点,广泛受到矿山的青睐。以安徽大昌矿业集团有限公司吴集铁矿（南段）为例,通过对其充填站生产工艺流程及运行过程中所遇到的问题进行综合分析,然后对充填系统进行技术改造试验,指出气水结合方式是解决卧式砂仓流动性的有效途径。结合试验情况并根据尾砂物理性能、砂仓几何参数等,对充填站的造浆系统进行改造,将砂仓沿长度方向划分为造浆区、搬运区、堆砂区3个区。改造后的砂仓不仅解决了堵管问题,使得放出的砂浆浓度较稳定,而且消除了大量尾砂堆积在砂仓内的问题,提高了砂仓循环使用率,保证了充填体的质量,降低了充填成本;改造后的砂仓具有流程简单、可操作性强等特点。通过对卧式砂仓的造浆改造、使用,采用气水结合的方式,实现了大产能连续充填。     

大型油缸的修复工艺

主要介绍了油缸修复的要求难度、修复油缸时对机床的改进及油缸在机床上的装夹、安装油缸时对中心线的校调等。     

大型斜坡道穿越厚大第四系复杂地层施工新技术

以李楼铁矿和吴集铁矿(北段)斜坡道穿越厚大第四系复杂地层为工程实例,针对开挖过程中遇到的第四系厚大表土层、流沙层、砂砾石层(风化基岩破碎带)、含水层等复杂特殊地层掘进与支护难题,采用计算机数值模拟、正台阶分步分序开挖、整体式衬砌模板台车、高压摆喷灌浆止水堵漏等技术进行了研究与实践。结果表明:数值模拟能较好地揭示地下工程施工过程中的应力变化情况,对地下工程施工具有一定的指导和参考意义;建立"三级支护"体系,尤其是对于不同属性地层,针对性地采取特殊的掘进及支护技术手段,能极大地提高施工作业的效率与安全,实现厚大第四系复杂地层安全、高效施工。     

急倾斜煤层长走向大段高回采时防灭火对策

分析新集三矿在急倾斜煤层回采过程中自燃发火的现状及其原因。根据现场环境制定切实可行的防灭火措施和治理对策     

五河口特大桥大直径桩基硬塑性粘土层钻进技术

在宿淮高速公路五河口特大桥桩基工程施工中，克服了硬塑性牯土层的糊钻、进尺困难的情况。通过在钻进工艺上的摸索，找出利于实际施工的工艺方法。