DW35型单体液压支柱在厚煤层炮采工作面的应用

刘东煤矿通过对炮采工艺、支护材料改革,采取有效措施解决了大采高单体液压支柱在使用过程中支柱失稳、煤壁片帮、采空区矸石窜矸埋柱等问题,成功探索出大采高单体液压支柱使用方法,为扩大单体液压支柱使用范围、丰富炮采工作面采煤工艺提供了可供借鉴的成果。     

成庄矿综采工作面超前液压支架的设计

山西晋煤集团成庄矿3号采煤工作面两巷采用单体液压支柱+木梁的联合超前支护方式,距工作面10m范围内为1梁4柱支护,10～20m范围内为1梁3柱支护。这种支护方式支护强度低,底板较软时单体支柱易陷入底板内,而发生安全事故;而且支护工作量大,支护效率低,不能适应高产高效综采工作面对超前支护的要求。因此,提出采用超前液压支架进行超前支护的方案。     

影响采煤面单体液压支柱初撑力的地质因素试验研究

采用不同的设备对回采工作面底板特性进行测试和分析,确定了底板风化煤层、底板实体煤层、底板岩层的极限比压和抗压入刚度.研究了造成试验工作面初撑力不足的地质影响因素、地质环境影响因素以及单体液压支柱支护系统刚度等特定因素.提出了加强对采煤工作面底板的研究和管理、配置高强度尼龙柱鞋、确保单体液压支柱初撑系统的刚度等提高采煤工作面支护安全质量的有效途径和措施.     

小河嘴煤矿为液压支柱穿上“防水胶鞋”

正川煤集团达竹公司小河嘴煤矿技术人员为采煤工作面的单体液压支柱穿上了"防水胶鞋",解决了涌水较大的采煤工作面支柱钻入底板的难题。该矿自-1216(22)采煤工作面开采以来,由于工作面顶、底板涌水严重,工作面底板松软,采用单体液压支柱支护时,经常出现支柱钻入底板的情况,从而导致支柱的     

泰安煤机公司液压支柱出口孟加拉国

正日前,由山东煤机集团泰安煤机公司生产的双注液单体液压支柱顺利出口孟加拉国。双注液单体液压支柱是一种可上下注液的单体液压支柱,供煤矿一般机械化采煤工作面支护顶板用,同时也可供综合机械化采煤工作面端头支护顶板用,也可适用于综采端头支架的铆固点柱或其他巷道内一般支护;结构简单、动作灵活、使用可靠、维护方便。     

对单体液压支柱工作面支护密度合理性的探讨

当前,我国采煤工作面支护正以单体液压支柱为重点进行支护改革,单体液压支柱将有一个大发展。由于使用单体液压支柱时间比较短,工作面的支护密度大都沿用着摩擦支柱的支护数值,不尽合理。在此支护密度的支撑下,承载能力超过实际需要,不能充分发挥单体液压支柱的支护效能。为了让其发挥出良好的效益,针对具体煤层条件,在保证安全的前提下,     

采煤工作面使用柱鞋的分析与设计

在煤矿炮采、普采工作面开采遇到底板松软时,单体液压支柱容易插入底板。为了减少单体液压支柱插入底板量,文章作者设计了一种新型柱鞋,既提高了工作面支护效果,又便于柱鞋的回收。     

单体液压支柱支护在高位壁式正规生产中的应用

永安煤业有限责任公司丰海煤矿通过在307采区-20C9S工作面开采中采用单体液压支柱支护,实现了高位壁式推采,减少了材料消耗,大幅度提高了回采率,为今后在类似条件采煤工作面推广应用单体液压支柱支护进行正规生产提供了有益的经验。     

可实现放顶煤功能的端头液压支架研制

随着采煤机械化程度的提高,目前我国许多煤矿的综采工作面在综合采煤工作面上巷道与切眼的交叉处(端头位置)实现了端头液压支架的支护。但是,在综放工作面的端头处,大多仍然采用锚网及大量单体液压支柱支护,当支架、刮板运输机随切眼向前移动时,需要人工将切眼两端的单体液压支柱卸载下来并将其运到待采区段进行支护。卸载单体液压支柱时,巷道上方煤层会失去有效支护,破碎煤层会垮落下来,这不仅增加了该作业的危险性,也造成了煤炭资源的浪费。同时单体液压支柱重量较大、长度也比较长,数量也比较多,人工搬运不仅增大了劳动强度,而且生产效率很低。为此,研制了一种可实现放顶煤功能的端头液压支架,既能对综放工作面的端头位置实现有效支护,又能实现放顶煤功能,增加煤炭资源回收率。     

回柱绞车性能参数的确定

一、采煤工作面的回柱放顶为了确保工作面的安全和回采工作的顺利进行,工作面所占的空间必须支护,而采空区也必须及时回柱放顶。回采工作面支护类型主要有普通支柱与密集支柱两种。     

综放面端头支架的应用与推广

田陈煤矿采煤工作面所有采煤工艺达到100%机械化,工作面推进速度快,而端头区采用传统的单体支柱配合铰接顶梁支护,严重制约着工作面推进度,实现端头支护机械化是保证工作面高产高效的重要条件,田陈煤矿在7108综放工作面运输端头推广应用了端头支架,取得较大成功。     

大采高液压支架结构优化设计及适应性分析

针对大采高工作面动载矿压显现、煤壁易片帮等问题,基于红柳林煤矿7.0 m大采高开采实践,建立了大采高工作面顶板岩层断裂的"悬臂梁+砌体梁"结构模型及支架与围岩的简化动力学模型,确定了7.0 m大采高液压支架合理工作阻力;对比分析了大采高液压支架架型、护帮结构对围岩的适应性,进行了大采高液压支架结构优化设计及适应性分析。研究结果表明:将大采高工作面"砌体梁"结构上方岩层作为动力学模型的边界条件,以支架立柱的抗冲击特性要求为理论判据,通过动力学仿真计算可得大采高支架的合理工作阻力。两柱掩护式大采高支架较四柱支撑掩护式支架具有支护强度大、四连杆稳定机构受力状态好、质量轻等优点;护帮板与伸缩梁分体结构的护帮力、合力作用位置及可靠性均优于护帮板与伸缩梁连体结构;设计采用抗冲击双伸缩立柱、高压升柱系统等,提高了大采高液压支架对围岩的适应性。     

新庄煤矿炮采工作面支护参数研究

结合新庄煤矿22101炮采工作面地质资料和井下实际调研情况,采用单体液压支柱工作面控顶设计方法,从防漏、防压和防推三方面考虑,对工作面正常回采期间和初采期间的控顶距、支柱工作阻力和初撑力等支护参数进行研究,并对工作面支柱的承载特征加以分析.结果表明:在正常回采期间和初采期间,22101炮采工作面应采用"四·三"排支护;应适当提高支柱的初撑力使之达到额定初撑力的80%,选用阻力在400kN以上的支柱以适当降低支柱阻力的利用率.     

采空区下近距离煤层巷道围岩稳定性分析及控制

针对近距离煤层工况条件下,下部特厚综放工作面开采时存在覆岩应力变化大、矿压显现明显、工作面支护难度加大,煤壁片帮、顶板漏冒事故多等问题,以王庄煤矿开采的2号和3-5号煤层工作面为工程背景,通过理论分析、采用UDEC离散元软件和FLAC 3D软件建模分析及现场应用实践等方法,对近距离特厚煤层开采条件下工作面采空区覆岩运动及顶板应力变化规律进行了研究分析。结果表明,上部2号已开采煤层覆岩关键层岩体发生断裂对下部3-5号煤层工作面来压强度影响巨大,容易引发工作面采空区顶板大面积来压。据此提出优化30501工作面巷道布置,将原回风巷向内侧偏移25.4 m,工作面倾斜长由原来的180 m缩短为154.6 m,从而减小上部煤层工作面留设的区段煤柱应力影响范围,同时通过优化工作面开采工艺、合理确定工作面三机设备选型和端头及超前支护方案。现场应用结果表明,工作面在掘进和回采过程中矿压显现程度及次数明显降低和减少,未发生过顶板、瓦斯等大型事故,实现了安全高效回采。     

近距离煤层工作面坚硬顶板水力压裂应用研究

针对石圪台煤矿31306工作面3-1煤层上覆采空区厚坚硬顶板不能及时垮落,致使工作面矿压显现剧烈等问题,本文在31306工作面应用水力压裂方法,并通过理论计算,合理地设计了钻孔的施工参数和布设方案,确定最优钻孔布设位置为基本顶细粒砂岩中部即煤层顶板上20m处,钻孔参数为1#钻场共2个孔径96mm且单孔长度为260m~510m的钻孔。现场监测结果表明：第一段钻孔总压裂时间为64min,总注水量为34立方,共出现3次明显的破裂点,在实施水力压裂后,工作面顶板来压明显破降33次,单段孔形成多组大规模的联通裂隙,顶板整体性大幅度降低,工作面可顺利进入采空区,水力压裂有效地解决了31306工作面上覆采空区坚硬顶板悬顶、矿压显现剧烈等问题。     

动压影响巷道水力压裂切顶卸压技术研究

针对沿空留巷煤柱靠采空区侧悬顶造成保留巷道变量大、控制困难问题,提出水力压裂切顶卸压技术。以长平煤矿Ⅲ4321工作面为研究背景,模拟了动压影响巷道水力压裂切顶卸压全过程,获得了水力压裂和工作面回采中煤岩层的弹性模量、损伤场和应力场分布规律,揭示了水力压裂的切顶卸压规律。并进行了动压巷道水力压裂切顶卸压现场应用,结果表明：采取水力压裂切顶卸压措施后,受动压影响的Ⅲ43212巷两帮最大移近量和顶底板移近量分别降低了60.01%、63.32%,有效控制了动压影响巷道围岩变形,为类似条件下动压影响巷道围岩变形控制提供了借鉴。     

安顺煤矿9103 综采工作面端头支护研究

针对9103综采工作面回采过程中,机头机尾推进进尺深度和速度有差异,导致工作面支架上窜,下端头支架无法对下端头进行有效支护。通过对工作面顶板岩性进行分析,结合不同的顶板运动强度确定合理的支护强度,并对支柱选型和支护密度进行研究,确立采用单体支柱配合4 m Π型钢梁架对工作面下端头支架和煤柱间顶板进行加强支护,为端头支护问题提出合理的解决方案。     

极近距离煤层采空区下回采巷道位置及围岩控制研究

为解决准南煤矿极近距离煤层采空区下1501工作面安全回采问题,运用理论计算、数值模拟及现场实测等手段,研究了1501工作面巷道位置及支护方式。结果表明：为有效避开上部采空区残留煤柱影响,1501回采巷道与上部残留煤柱的合理水平错距应为9m|针对极近距离煤层采空区底板应力分布规律、岩层厚度和力学性质等,提出了巷道支护对策及支护方案;1501工作面回采过程,巷道顶底板相对移近量最大为222.5mm,两帮相对移近量最大为151mm,巷道未出现棚腿压折、冒顶、片帮现象,工作面实现了安全回采。     

房柱式采空区下部综采工作面矿压显现特性分析

昊达煤矿4205工作面位于4-2煤层,覆岩中存在上覆3-2煤层房柱式采空区,受上覆煤层遗留区段煤柱影响,4205工作面回采过程易出现顶板突然剧烈来压,且来压规律不显著,支架频繁被压毁。通过采用现场实测与理论分析相结合的研究手段,对工作面主要来压原因进行分析,并结合房柱式采空区煤柱破坏失稳理论判据,认为在靠近房柱式或炮采采空区边缘容易出现顶板剧烈来压,且支架直接被压坏的现象,并提出了通过缩短工作面倾斜长度,以减小上部房柱式采空区的横跨区域范围,从而降低采空区顶板大范围垮落的危险性的工作面调整措施,并在现场得到了良好的应用效果,为类似条件的矿井提供了高效安全开采的经验。     

旧采残煤综合机械化长壁复采的几个问题

为解决目前我国大面积旧采残煤如何实现安全复采的问题,通过分析以往我国井工开采煤矿采用房柱式、条带式等旧式采煤方法开采后的残煤资源总量及其埋藏深度,初步得出我国残煤资源总量达802亿t,80%为埋藏深度150 m以浅的残煤赋存基本特点,以及赋存残煤资源老矿井的采空区瓦斯、水及顶板的赋存特征。并在此基础上提出了旧式残煤长壁综合机械化开采方法、分区布局、采空区积水与积气的分区处置原则与方法。以山西阳城西河煤矿旧采残煤区复采为例,通过太原理工大学研制的大型三维相似模拟试验台,以三维相似模拟的方法,进行了针对旧采残煤综采复采两类工作面布置方法进行的三维相似模拟试验研究,给出了工作面长度方向平行与30°角斜交采空区空巷2种走向布置方式时,旧采长壁复采采场的顶板垮落形态、垮落方式、垮落步距,特别是架前垮落概率和对支架影响的新的特征与规律。得出旧采残煤综合机械化开采工作面长度方向与采空区空巷应成30°以上角度斜交布置,即可顺利实现旧采残煤的综合机械化复采。