综采工作面支架与围岩相互作用关系的研究

一、本课题的提出液压支架在我国使用已有十年多的历史。架型由支撑式逐步发展到掩护式和支撑掩护式。由于架型的改变,使工作面的顶板控制状态得到了很大的改善。顶板事故明显降低,单产和效益大幅度提高。但是,架型的改革并没有完全杜绝工作面顶板冒落。据柴里矿、徐州及阳泉矿务局的调查,因顶板冒落造成工作面停产时数与总停产时数     

液压支架常用抬底机构设计与分析

液压支架根据架型结构及围岩关系可分为掩护式、支撑式和支撑掩护式等多种[1],随着综采技术的发展,掩护式液压支架配合电液控技术已成为未来的发展趋势,且得到了行业内的普遍认同。掩护式液压支架因其结构特性,底座对底板比压呈倒三角,因而前端最大,在松软或砂质的泥岩底板移架中,底座前端易扎底,导致移架困难,影响回采效率。     

掩护式低位放顶煤液压支架及其在三软煤层条件下适应性研究

根据新登煤矿特殊的"三软"(顶板软、底板软、煤层软)地质条件,创造性地将掩护式支架的基本结构应用于放顶煤液压支架中,开发出了一种新的支架架型结构-两柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架。该项目研究中所取得的技术成果和开发的支架产品具有较为广阔的推广应用前景。     

用数值分析法评价掩护式支架性能

对于各种不同的地质条件,分析不同类型支架的性能,可以选出合理的掩护式支架架型。本文采用了有限元分析方法评价各种不同类型的掩护式支架,并模拟了10种不同类型的掩护式支架架型。通过对控制工作面顶底板移近量、防止顶板沿长壁工作面早期冒落及避免在支架底座前端部产生较大的应力集中的分析,推荐适应不同顶板条件下合理的掩护式支架架型。     

浅谈液压支架使用中存在的问题及改进措施

目前,我国煤矿广泛使用掩护式液压支架。掩护式支架为四连杆机构,抵抗顶板水平力相对比其他架型好。安徽省矿业机电装备公司桃园矿8246综采工作面采用ZY6800/14/28型掩护式液压支架,由于地质条件比较复杂,对液压支架的使用有很大的影响。     

谈液压支架的分类选型和发展重点

一、分类选型液压支架分类的方法很多,按支架与围岩相互作用可分为支撑式和掩护式两类。前者以支撑顶板,强力切顶为主要特征;后者则以掩护工作空间,将工作面与采空区隔离为主要特征。近年来,两类支架互相吸取对方的优点,使用性能逐步完善。如掩护式在加大支撑能力之后,兼有切顶的作用;而支撑式在完善挡矸装置之后,也兼有掩护的性能。从而出现了介于两类之间的一批新的架型,因此用什么原则来区分架型是急待解决的问题。     

坚硬顶板复杂地质条件下液压支架适应性分析

针对杜儿坪矿8#煤层使用掩护式液压支架过程中出现的问题,通过研究8#煤层顶板岩性,对比3种不同液压支架的支护形式及适应性,得出该煤层应使用大采高、大初撑力的支撑掩护式液压支架。     

坪上煤矿综采液压支架选型设计研究

通过对坪上煤矿煤层地质条件的分析,采用基于顶板结构分析的估算法和基于支架与围岩相互作用关系的数值模拟计算法两种方法比较,确定了液压支架支护强度不小于0.6MPa,结合工作面实际条件确定了液压支架架型为ZYP4000-17/37型支撑掩护式液压支架。     

轻型支撑掩护式液压支架的研制

掩护式液压支架进行轻型化研究与实践,取得了较好成效。借鉴轻型掩护式支架的设计思想和方法,研制出结构紧凑、性能完善、重量较轻、造价较低的轻型支撑掩护式液压支架,提供了新架型。     

天池煤矿综放工作面液压支架选型

通过对天池煤矿地质条件及各类放顶煤液压支架架型的分析,确定了正四连杆四柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架是适合矿区使用的最合理的架型,并对支架的参数进行了理论计算,对支架的结构进行了设计与分析。     

顶梁加长对液压支架底板比压的影响分析

在综采工作面的机头机尾处会布置过渡液压支架,掩护式过渡架常采用比中间架顶梁加长的结构形式,而底板比压是液压支架的重要技术特征参数之一,因此有必要分析顶梁加长对于底板比压的影响,从而研究过渡架的受力及结构的设计优化。     

冲击载荷作用于掩护梁对液压支架的影响分析

为研究液压支架掩护梁受到冲击载荷之后对支架运动趋势、受力状态以及掩护梁结构的影响,利用多体动力学分析软件ADAMS建立支架的数值仿真模型。模型中掩护梁通过Hypermesh前处理软件进行柔性化设置,立柱与平衡千斤顶由弹簧阻尼系统等效替代,其中立柱刚度设置为变刚度,支架初撑力由立柱等效弹簧预载荷提供,顶板压力采用某静载荷垂直施加于顶板上方,直接顶和基本顶岩块垮塌砸落于掩护梁所产生的冲击载荷由某阶跃载荷进行模拟。基于上述模型,分析了冲击载荷作用于掩护梁不同位置时,顶梁水平前移变化、顶梁与顶板接触力变化、各处铰接点力变化以及掩护梁应力变化,结果表明,载荷作用位置不同所引起支架的各种变化趋势也不同。这可以对支架的稳定性控制和结构强度设计提供参考。     

大倾角综采工作面液压支架参数设计及其与围岩关系

基于云南观音山煤矿已有的煤层地质条件,确定了合理的支架高度、支护强度及合理的额定工作阻力。在顶板分类原则基础上选定支架为ZQY4400/17/36型大倾角掩护式液压支架。采用数值模拟软件FLAC3D,建立了大倾角软顶底板煤层数值模型,模拟研究了所选支架在工作面的支撑应力分布规律,分析了工作面回采时煤壁内应力分布,顶板下沉及底板鼓起情况。采用ANSYS数值模拟软件,建立了支架与围岩关系的力学模型,模拟研究了支架所受载荷情况,对支架与围岩的力学关系进行了分析。结果表明：根据实际地质情况选择的ZQY4400/17/36型大倾角掩护式液压支架使用时,顶板下沉量和底板鼓起量能满足安全开采要求,支架以前梁变形为主,支架顶梁变形较小,支架底板尖端比压满足支护要求,支架整体选择适合实际条件。     

JOY支架护帮油缸双向锁试验台

液压支架在综采工作面中起着十分重要的作用 ,护帮油缸是支架上不可缺少的部件之一 ,它控制着护帮板的动作及护帮板对顶板的支撑情况 ,而护帮油缸双向锁又是控制油缸动作的关键元件 ,所以 ,护帮油缸双向锁的大修质量也显得尤为重要。根据JOY支架护帮油缸在结构上的特点和以往的大修经验 ,研制出一种JOY支架护帮油缸双向锁专用的试验台 ,从而保证了大修的质量。     

寸草塔二矿近浅埋煤层掩护式液压支架适应性分析

通过对寸草塔二矿13107工作面矿压显现规律的观测及对工作面所选ZY7600-12/24型两柱掩护式液压支架对工作面顶板支护与控制效果的分析,应用综采工作面液压支架合理工作阻力确定方法、关键岩层控制理论、综采工作面支护强度回归公式计算等方法,对寸草塔二矿3-1煤层适宜的支架工作阻力参数进行了计算与分析,进而对该矿近浅埋煤层综采工作面掩护式液压支架的适应性进行了综合分析与研究。     

二柱掩护式液压支架受力分析及优化

通过对二柱掩护式液压支架工作原理进行分析,建立了运动学和力学数学模型,得到支架在降架过程中的运动和力学特性;结合支架数学模型,对四连杆机构和平衡千斤顶安装定位进行优化,从而提高了支架的支护效率并改善了支架对顶板的适应性,对液压支架设计工作有一定的参考价值。     

基于Scilab的液压支架四连杆优化设计

介绍了液压支架四连杆机构的基本原理和设计方法;通过对液压支架运动学的分析,以掩护梁和顶梁铰点的运动轨迹与给定曲线的水平差值最小为目标函数,建立了液压支架四连杆机构优化设计的数学模型;采用Scilab软件对目标函数进行优化,并通过实例计算得出优化的结果。     

综采工作面液压支架掩护梁更换技术实践

针对杨柳煤矿10414工作面液压支架掩护梁损坏情况,分析了支架掩护梁发生开焊、断裂等现象的影响因素,通过对整体换架、导硐抽架和滞后抽架3个换架方案进行比较,确定了采用滞后抽架快速更换液压支架掩护梁等大型部件,明确了换架的技术方案,详细介绍了采场准备情况、顶板支护铺网要求、推进要求和掩护梁支架更换过程。通过实践表明,此综采工作面换架方案可实现快速、安全、经济的液压支架掩护梁更换。     

ZY4000/14/32型掩护式液压支架损坏情况分析及修复

针对ZY4 0 0 0 / 14 / 32型液压支架的部分大立柱涨缸及顶梁柱帽的损坏情况进行分析 ,并对顶梁柱帽提出了修复方案。     

薄煤层机采和炮采两用液压支架的研制

为进一步提高薄煤层综采工作面开采效率,增加薄煤层开采的安全性,设计了ZY4000/08/16型掩护式支架。根据工作面顶板条件、煤层埋深和采高等因素确定支护强度;为适应炮采和机采两种不同开采工艺的要求,采用长、短两种推移杆。该支架经使用,达到了设计要求。