液压支架工作阻力确定方法

探讨了目前国内液压支架支护强度主要的确定方法,分析了各种方法的优缺点,指出了各种方法在现场使用中的注意事项。通过讨论,对不同条件下液压支架支护强度的选取方法给出了建议方案。     

液压支架合理工作阻力的确定

目前评阶所采煤层矿井地质条件和选择相应组对时,基本上是定性的。但是,定性选择难以定量地预计和控制工作面顶板岩石的变形和稳定性。原因是,研究支架与围岩相互作用关系时,未考虑所有煤层上部岩层的地质力学过程。为查明液压支架与其上方岩石相互作用特点,完成了实验室和现场的大量研究工作。回采面上方的岩体,可分为直接顶、中间顶和老顶。直接顶是指煤层上方很厚的一层岩层,     

液压支架合理工作阻力的确定

综采面支架合理工作阻力的确定是选择液压支架的一个重要参数。本文结合淮南谢一矿C_(13)煤层4242顶分层综采面使用西德贝考瑞特掩护式支架的矿压实测情况,采用概率统计法来确定该煤层顶板条件下支架的合理工作阻力。     

关于液压支架工作阻力的确定

现以大同9号层为例,讨论缓倾斜坚硬顶板条件下液压支架工作阻力的合理计算方法。9号层赋存稳定,厚度为1.16～1.5米,倾角1°～3°。局部有伪顶,直接顶不易冒落(通常采空面积达4000～5000米~2才冒落)。该直接顶大致分两部分,下部为细砂岩和中粒砂岩互层,厚1.9～4.5米,上部为3.6～4.0米     

膏体充填液压支架工作阻力确定

利用煤矿膏体充填开采工作面覆岩运动规律,指出膏体充填液压支架应能支护顶板和平衡膏体充填料浆侧向压力,提出了膏体充填液压支架工作阻力的计算方法,膏体充填工作面液压支架工作阻力观测与计算值基本相符,为膏体充填液压支架设计提供了相应的参考。     

固体充填工作面液压支架合理工作阻力确定

通过深入研究某矿建下固体充填工作面矿压显现规律,进一步分析了充填采场覆岩移动规律,并通过建立力学简化模型来分析充填支架与围岩的关系,直接顶和基本顶由于受到固体充填体的支撑作用,直接顶的初次垮落步距增大,采场周期来压现象不明显,但仍有周期来压现象,且来压步距增大,从而合理确定充填液压支架的工作阻力。研究成果为充填支架选型提供依据,也促进了固体充填开采工艺的发展。     

液压支架合理支护阻力的确定

支护阻力,包括初撑力和工作阻力,是综采工作面液压支架的一个主要技术参数,其大小直接影响着支架的控顶效果。实践证明,支架的合理支护力应在尽量减轻支架重量和降低制造成本的前提上,最大限度地满足控制顶板的需要。为了正确指导液压支架支护阻力的设计(或选用)     

高工作阻力液压支架初撑力的确定

从国内外高阻力 (70 0～ 10 0 0t)支架初撑力和额定工作阻力的关系的实际情况 ,采用国内外常用的初撑支护强度计算公式 ,结合寺河矿井的实际情况 ,分析得出该矿井液压支架初撑支护强度与额定支护强度的关系     

浅埋煤层工作面液压支架工作阻力的确定

陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为6300～7119 kN/架.最后,采用浅埋煤层台阶岩梁理论和工程类比方法,验证并确定了合理的支架支护阻力.     

神东矿区液压支架工作阻力确定的基本思路

根据实测的顶板结构和支架工作阻力等可以定量计算采场顶板压力,工作面采高等则能定性估算采场顶板压力。顶板初次运动和周期性运动阶段顶板来压时的压力最大值是衡量顶板压力的标准。测算得到二柱掩护式支架垂直方向的顶板压力约为倾斜方向支架工作阻力的0.95倍。应该选择适宜的控顶距作为顶板压力已知时计算支架合理工作阻力的依据。     

基于关键层理论的支架合理工作阻力确定

根据岩层控制理论,依据关键层的不同位置,提出了基于关键层理论确定支架合理工作阻力的方法,即依据关键层不同的破断形态将围岩类型划分为4种类型:易垮落顶板、可形成砌体梁结构中等硬度顶板、可形成悬臂梁的坚硬顶板、放顶煤,并分别提出各类型相应的支架阻力计算公式,该研究解释了目前国内流行的4~8倍采高容重法确定的工作阻力时高时低的原因,并对其在各类型中的适用性给出了研究,结论在煤矿的开采试验中得到了验证。     

大采高工作面超前液压支架工作阻力确定

为确定大采高工作面超前液压支架工作阻力,以2021工作面为研究背景,采用现场工程地质调查、理论分析计算、数值模拟分析等方法,对不同超前液压支架工作阻力下的工作面巷道破坏情况及顶板位移情况进行了研究。研究结果表明：超前液压支架工作阻力大于0.3 MPa时,巷道顶板破坏高度、两帮破坏深度及顶板下沉量均未发生明显变化,因此2021工作面应选择额定工作阻力不小于0.3 MPa的超前液压支架。     

坚硬顶板液压支架高度确定及工作阻力计算

液压支架高度和工作阻力是综采工作面支架选型最重要的2个指标参数。为了确定成庄煤矿15#煤层开采液压支架的高度和工作阻力,依据该煤层地质钻孔中显示的煤层厚度绘制了15#煤层等厚线图,并分盘区计算出不同煤层厚度范围相应的面积,根据煤层厚度的集中度确定了液压支架的高度。运用采高容重法、顶板结构法及行业标准计算方法,对该矿坚硬顶板条件下液压支架的工作阻力进行了计算。通过与顶板条件相似的凤凰山矿15#煤层工作面开采工程类比可知,成庄矿15#煤层开采液压支架工作阻力选择不低于12 000 kN是合理的。     

大工作阻力薄煤层液压支架推杆的改进设计

在液压支架当中箱体结构形式的推杆是一种应用较多的类型,但是对于薄煤层的生产开采而言,这种结构的适用性不强。引入了适用于薄煤层的实心推杆,这种结构可以很好地缓解薄煤层生产过程中对于推杆箱体在高度和强度方面的要求。通过计算校验了该结构的可行性,并将该种结构推杆应用在实际项目中。结果表明,该结构较为稳固,可以满足使用需求,取得了良好的效果,为大工作阻力薄煤层支架新结构推杆研究提供了参考。     

极近距离煤层采空区下液压支架工作阻力的确定

以霍州煤电三交河煤矿B2-502工作面实际条件为工程背景,利用数值模拟和理论计算的方法,确定工作面支架工作阻力最小应为4433 kN。据此验证选用ZY4800/12/27型两柱式掩护式液压支架合理,在实际生产中取得良好效果,为工作面安全生产奠定基础。     

急倾斜分段开采液压支架合理工作阻力的确定

为了防治冲击压架事故,确定液压支架合理的工作阻力,采用BZY-60型双针耐震压力表对液压支架工作阻力进行监测,分析了窑街三矿五采区5521-20工作面急倾斜厚煤层水平分层综采放顶煤工作面矿压显现规律,得出该工作面采动应力强烈,液压支架工作阻力波动范围大,液压支架工作阻力应不低于12 000 kN。     

成庄矿综放工作面液压支架工作阻力的确定

根据成庄矿的地质条件以及现有的计算分析公式对成庄矿综放工作面支架工作阻力进行了估算，并对如何合理确定成庄矿综放工作面支架工作阻力提出了建议。     

放顶煤液压支架工作阻力确定及其适应性分析

为了选择适应平朔井工一矿9号煤工作面地质条件的液压支架,在以往支架选型经验的基础上,建立FLAC3D数值模型,通过分析在不同支护参数条件下顶板下沉量,确定支架合理工作阻力,并结合现场工程参数,对所选支架的适应性进行分析,得到井工一矿9号煤综放支架的合理支护强度为1.1 MPa,所选ZFY12000/23/40D型两柱掩护式放顶煤液压支架满足现场生产要求。