霍宝干河煤矿工作面支护参数设计研究

为了确保工作面安全回采,以霍宝干河煤矿为例,研究工作面支护参数设计,根据干河煤矿工作面参数及煤层赋存情况,计算了液压支架支护高度、液压支架工作阻力、液压支架支护强度以及工作面液压支架的布置,得出采用ZY9000/25.5/55、ZY13000/26/55型双柱掩护式液压支架作为2-116综采工作面的支护设备,能够满足要求。然后,研究了工作面顶板控制、进风巷、回风巷及端头顶板控制以端头支护等。研究为类似工程条件的工作面支护参数设计提供了借鉴。     

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。     

近距离煤层综采掩护式液压支架的设计

结合大同矿务局近距离煤层综采工作面两柱掩护式液压支架的设计经验，介绍了适用于两种条件近距离煤层顶板支护的两柱掩护式液压支架设计思路。     

8226综采工作面液压支架选型与效果研究

以塔山煤矿8226综采工作面为例,基于工作面煤层特性,通过计算工作面液压支架的高度、支护强度、工作阻力等关键技术参数,确定选用ZF 17000/27.5/42D型支撑掩护式低位放顶煤液压支架.     

大同矿区6m以内近距煤层综采及顶板控制

简要分析在近距离煤层综采开采中掩护式液压支架对顶板的支护效果，并分析了支架的初撑力和工作阻力，以及支架对近距离煤层开采的适应性。     

复杂条件下大采高综采液压支架选型

以霍州煤电干河煤矿二采区首采工作面复杂煤层地质条件为背景,利用系统分析比较法对支架进行选型。介绍支架选型原则后,通过矿压理论和经验公式对液压支架的主要参数进行理论计算,分析了大采高支架的结构要求。根据计算得出的参数和支架的结构要求,自主研制了大采高综采设备ZY12000/29/65两柱支撑掩护式液压支架,分析了该掩护式大采高液压支架的参数及特点。将研制的液压支架在二采区首采工作面进行了工业性试验。结果表明:该设备运行状态良好,支架工作阻力能够满足工作面地质条件要求,其总体参数、支护性能等各项指标均较为理想,推移及抬底机构、护帮机构等新结构的应用提高了支架的可靠性。     

小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面支架选型研究

根据小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面煤层赋存条件,确定未来接续工作面开采较薄煤层区域。通过分析支架选型的基本原则和要求,确定选用两柱式综采支架、整体顶梁结构,支架中心距为1.75m。通过进行理论分析、类比分析、数值模拟分析,确定了支架支护强度不低于1.0MPa,结合支架尺寸结构,计算得到支架工作阻力不应小于8487.5kN。根据综合采高和现有型号,确定选用ZY11000/15/30D型较薄煤层综采掩护式液压支架。通过在小纪汗煤矿11203综采工作面进行矿压现场实测,得到工作面初次来压步距54m,周期来压步距平均16m,周期来压期间支架压力最大达到10794.7kN。实测表明,研究确定的支架支护强度和支架选型是合理的。研究为煤矿安全高效开采提供了保障。     

大采高综采液压支架选型的工程类比研究

根据试验矿井3号煤层的赋存特征,借鉴周边矿井3号煤层大采高综采工作面的成功案例,采用工程类比方法,确定了液压支架的合理支护强度,计算了支架的额定工作阻力,并进行了液压支架结构优化。工业性试验期间,经过现场观测并结合矿压数据分析,认为ZY10000/28/62掩护式支架设计合理,额定工作阻力满足使用要求,尤其是支架使用了整体顶梁带伸缩梁结构,并且伸缩梁前端带有两级可折叠式护帮板,伸缩梁和二级护帮板有效解决了大采高工作面片帮和顶板维护难的问题,顺利实现了大采高工作面的安全高效开采。     

高韧性煤层综放开采矿压显现规律

为了研究高韧性煤层综采放顶煤工作面的矿压显现规律,采用ZDYJ-ⅡB红外式综采支架压力监测仪,对宁夏磁窑堡二矿C142高韧性煤层综放工作面矿压进行了监测．研究表明,高韧性煤层综放工作面初次来压和周期来压明显,压力峰值高位稳定,高于其它综放工作面,动载系数小,工作面前柱工作阻力明显小于后柱,为11．9％．指出ZFS6800／18／35型液压支架实际工作阻力仍有部分超过设计工作阻力,高阻力支护是控制高韧性综放工作面顶板的主要措施．该研究为类似工作面生产管理、支架选型提供了依据．     

斜沟矿首采工作面矿压规律研究

通过多种矿压观测手段对斜沟矿8#煤层首采工作面液压支架支护阻力、工作面两巷走向及倾向支撑压力分布进行了监测，对顶板的冒落运动规律、煤体内应力的分布规律、支架阻力变化及适应性进行了研究分析，为兴县矿区今后的综采工作面支架选型和回采采场围岩控制提供了理论依据。     

近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究

文章以谢桥煤矿近距离煤层下层煤13116首采工作面为例,通过对近距离煤层开采过程中,工作面及上下顺槽的矿压观测,分析了近距离下部煤层的矿压显现特征、顶板运移规律、液压支架的性能和对该煤层顶底板的适应性及控制效果.并利用工作面的现场观测数据,进行数据拟合,对初次来压和周期来压期间支架载荷特征、工作面顺槽超前支承压力分布规律等进行了较为系统的分析,为后期开采上部8#煤层积累了经验.     

厚煤层综放开采工作面地表岩移实测分析

随工作面向前推进,采空区范围逐渐增大,上覆岩层因失去支撑而垮落下沉,沉降逐层传递,直至地表造成岩层移动。为研究掌握厚煤层综放开采条件下的地表岩移规律,本文以小峪煤矿8202工作面为例,结合理论、实测等方式,对厚煤层综放工作面上方地表岩层移动进行实测分析,为厚煤层采动影响下的地表沉陷控制提供数据支撑。     

老鹰山煤矿综采面液压支架支护阻力分析

通过对老鹰山煤矿8113(1)综采面矿压规律适时监测,分析了目前ZY3400-13/32型掩护式液压支架初撑力、工作阻力对安全回采的适应状况,认为目前液压支架初撑力整体严重偏低,额定工作阻力具有较大富裕;得出了平均工作阻力沿工作面倾向线长分布规律,下出口最大,上出口最小;系统研究了开采每一作业循环内支架平均工作阻力及上下柱偏载现状,认为目前综采面液压支架上下柱普遍受力不均;运用采场矿山压力理论,确定了综采面下段部分基本顶平均周期来压步距为11.4m,支架合理工作阻力为2988.51kN,这对老鹰山煤矿后续综采面及类似老鹰山地质条件的工作面安全回采提供了一定的借鉴意义.     

“两软一硬”不稳定煤层综放工作面矿压规律研究

通过对云煤二矿综放工作面的矿压观测,探讨了"两软一硬"不稳定煤层综放工作面采场矿压显现规律,评价了其支架的适应性,为工作面顶板安全管理提供科学依据,对相似条件下放顶煤工作面的开采具有指导和借鉴意义。     

砚北煤矿厚煤层综放面液压支架选型与应用

通过对砚北煤矿2502采区开采过程中矿山压力显现情况的分析和计算,确定了1504采区综放工作面液压支架的工作阻力,并结合工作面掘进过程中的矿压显现情况,选择了能够满足现场实际需求的支架类别和结构形式。现工作面已推采1 200余m,在几次矿压显现中,震动能量达3.66×106 J,工作面支架和两巷道的超前支架均能满足可靠支护要求。     

新安矿综采工作面矿压显现规律实测研究

通过现场实测方法,对双鸭山矿业集团公司新安煤矿综三工作面典型支架初撑力、循环末阻力和平均工作阻力变化规律进行了研究,得出了新安矿综采工作面矿压显现规律,评价了支架工作状态,认为目前使用的支架能满足工作面安全生产要求,该研究结果,对类似条件的综采工作面安全生产具有一定指导意义。     

急倾斜煤层液压支架设计研究

针对攀枝花煤业(集团)有限公司太平矿急倾斜煤层机械化水平为零的现状,需要研究一套适应急倾斜伪斜走向长壁综采工作面液压支架。根据太平煤矿11#煤层地质条件,提出急倾斜煤层液压支架的设计要求,确定液压支架的支护强度,进而求出液压支架的工作阻力。研制了ZJY2400/07/17型掩护式急倾斜液压支架,该支架具有可靠的防倒、防滑及调架功能,强抗偏载、抗扭性,配备电液控制系统。通过液压支架的型式试验证明,该支架设计合理,可尽快投入到煤矿井下生产。     

大倾角薄煤层综采工作面矿压显现规律研究

以桃园煤矿7246工作面为研究对象,通过对工作面支架工作阻力的实测分析,揭示了大倾角薄煤层综采工作面的矿压显现规律,分析了液压支架运行状况及对72煤层顶底板的适应性,对今后生产实践具有指导意义。     

煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践

2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"三耦合"动态优化设计方法;针对厚煤层超大采高综采,建立了顶板岩层断裂失稳的"悬臂梁+砌体梁"力学模型,分析了"悬臂梁"破坏失稳的空间条件与力学条件。通过数值模拟方法分析了煤壁破坏的主要影响因素,得出了各影响因素对煤壁破坏的敏感度排序。研发了增容缓冲抗冲击立柱、液压支架群组协同控制系统及"大梯度+小台阶"配套方式,实现了金鸡滩煤矿8.0 m超大采高工作面安全高效开采;针对特厚煤层大采高放顶煤开采,研发了三级强扰动高效放煤机构与尾梁冲击破碎装置;针对薄煤层研发了调高范围为0.5~1.4 m的超大伸缩比液压支架,在黄陵一号煤矿实现了常态化远程监控、工作面无人操作的智能化开采。对未来需要突破的安全高效开采关键技术进行了展望,提出了稳定割煤与连续推进、高可靠性设计、综采设备机器人化及透明开采4个技术方向。