大倾角工作面支架稳定性控制技术

针对大倾角工作面支架稳定性差,易发生支架下滑、倾倒和咬架现象,通过对单支架和多支架的稳定性在不同工作状态下的力学分析,得出了支架失稳的力学机理,指出支架的失稳主要发生在降架、移架过程中,只要采取合理的支架管理措施即可保证支架的稳定性。通过采用合理的移架顺序、移架前确保相邻支架稳定、增大支架侧护板宽度、充分利用支架本身的侧护千斤顶和底调千斤顶调整支架等综合性技术措施保证了大倾角工作面支架的稳定。     

两柱式液压支架稳定性分析及控制

基于某矿8101大采高工作面生产地质条件下存在的液压支架倾倒、下滑失稳情况, 建立了大采高液压支架的力学模型, 分析了影响大采高支架稳定性的因素。当煤层倾角大于11.3°时应采取防滑措施, 当煤层倾角大于20.03°时应采取防倒措施。提出了安装防滑千斤顶、带压移架、优化移架顺序(成组移架, 组间由下而上, 组内由上而下)、提高工作面推进速度等措施, 并应用于实践, 有效控制了支架的下滑、倾倒, 保证了工作面的安全高效回采。     

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。     

汾源煤业大倾角工作面支架防倾倒技术研究

针对汾源煤业5-101工作面倾角大的问题,通过理论分析,发现工作面液压支架倾倒临界角大小与工作阻力成正比,与走向角度及顶板岩层的侧向压力成反比,且周期来压期间液压支架更易失稳倾倒。提出增大液压支架与顶板岩层间的摩擦系数、液压支架上加设防滑千斤顶和防倾倒装置并调整移架方式的方法保证工作面液压支架稳定。现场试验结果表明,液压支架整体稳定性良好。     

急倾斜综采支架在顶板反倾向顺压下稳定分析

急倾斜条件下确保综采支架稳定一直是急倾斜综采工作面安全生产难题之一。现以李嘴孜矿3232(3)急倾斜工作面具体条件为研究基础,结合倾斜砌体结构理论与理论力学相关知识,对顶板倾斜砌体结构反倾向顺压作用下支架稳定(下滑与倾倒)进行力学分析。结果表明,3232(3)工作面支架最小工作阻力不小于4023kN能够保持稳定,支护阻力为4600kN工作面支架的选择使用比较合理。最后,通过对支架受力模型分析,提出在工作面推进过程中,支架底座安装底座双千斤顶、顶梁双千斤顶以及改变工作面移架方式等技术措施,能够有效调整和防止支架倾倒与下滑现象发生,很大程度提高支架稳定性,保证综采工作面生产安全高效。     

三软煤层大倾角综放工作面倒架原因及对策

为解决杜家村煤矿1201工作面三软煤层大倾角综放工作面倒架、咬架等难题,基于对支架稳定性和现场地质条件及设备情况的分析,建立起支架工作时的力学模型,得出了支架倒架是由于支架上方空顶、工作面倾角大、底板软、顶梁铰接与前梁缺少侧护板和缺少防倒装置等因素综合作用引起的。通过对顶煤铺网、加快推进速度、加设防倒装置、沿煤层底板推进、合理有序移架及工序配合等防治措施,使工作面支架咬架、倒架现象明显减少。     

大倾角煤层综采工作面液压支架失稳机理与控制

针对大倾角旋转俯伪斜大采高综采面液压支架稳定性控制特点,结合潘二矿12124综采工作面地质与工程条件,开展了破碎顶板和软煤条件液压支架与刮板输送机稳定性控制机理与方法研究。基于现场观测数据分析,构建了大倾角综采工作面液压支架倾倒与下滑两种失稳模式,对比分析了支架受力特征,揭示了支架失稳与煤层倾角、支架顶梁和直接顶的摩擦因数之间的关系。推导了液压支架带压移架的"带压临界值",提出了铺金属网带压擦顶追机移架方法。综合分析设计了旋采段回采调斜比例为1∶3,并确定了俯伪斜回采段输送机下滑量不应大于304 mm,并通过设置了防倒、防滑千斤顶的"三机"联合防倒滑措施,有效控制"三机"稳定性及片帮、冒顶,实现了大倾角厚煤层安全高效开采。     

大倾角综放面支架失稳机理及控制

支架失稳是大倾角煤层综放开采中常见的现象,本文结合东滩煤矿1301面42°倾角,特厚煤层的条件,对支架下滑、倾倒、尾部受扭3种主要失稳方式的机理进行了研究.结果表明:单架失稳是工作面支架失稳的诱因,支架稳定性控制的关键是使支架失稳临界角大于工作面倾角、目的是保持整个工作面支护系统的稳定性.通过工作面伪斜布置,单向割煤、支架分组布置、提高支架支护阻力、控制采高、优化移架推溜次序、留设防滑平台、强化割煤质量管理等控制技术措施,该工作面支护系统稳定性得到了有效控制,取得了很好技术经济效益,可为类似条件煤层的安全高效开采提供参考.     

大倾角煤层液压支架推移千斤顶受载行为及破坏特征分析

大倾角煤层复杂的赋存条件影响着支架的安全性和稳定性,目前大倾角工作面开采面临的最关键问题是保证工作面支架稳定工作。文章通过对大倾角煤层?160/105-730型推移千斤顶力学行为分析,以及借助ANSYS Workbench软件进行推移千斤顶双向瞬态流固耦合分析,得出了液压支架推移千斤顶应力、变形特征,并结合实际工况,分析得出推移千斤顶涨缸窜液失效易发生在活塞杆和乳化液与推移千斤顶缸体交界处,应适当加厚活塞杆与缸体交接处的缸体厚度,并加强活塞杆与缸体交界处的密封,为大倾角工作面液压支架支护稳定性和采煤空间的安全性提供了保证。     

大倾角特厚煤层放顶煤工作面支架稳定性分析

为了解决大倾角厚煤层综放工作面支架失稳的问题,针对担水沟煤矿9101工作面生产技术条件,通过理论分析建立了工作面支架与顶底板作用的力学模型,分析了各影响因素与支架安全系数之间的关系:工作阻力和煤层倾角的影响最为显著,且工作面中上部更易发生失稳现象。据此提出了采用工作面伪俯斜布置、提高支架工作阻力等措施有效控制了支架的稳定,保证了工作面的安全正常生产。     

大倾角极松散厚煤层综放面支架失稳及处理技术

支架稳定性控制是综采面管理的技术关键和重要难题,尤其在大倾角极松散煤层条件下,支架失稳现象更加突出.针对某矿2474大倾角极松散厚煤层综放工作面试验期间的支架失稳事故,通过现场实地勘测,分析了支架失稳的根本原因是工作面中上部矿压显现强烈,架前漏顶严重,支架无法接顶,工作面上部伪斜控制不当,造成中上部支架挤咬,未能及时调架和处理不当,进而演变成严重倒架.通过采取煤壁超前开帮护顶、单体强扶和边进刀边调架等防治措施,使工作面快速恢复了正常生产,为类似工作面提高支架稳定性提供了技术借鉴.     

大倾角分层长壁综放工作面支架状态分析与控制

针对华亭煤业集团东峡煤矿37220大倾角特厚煤层走向长壁综放工作面煤层厚、倾角大的特点,分析了支架在工作面的不同状态,得出支架失稳的主要原因为冒落岩块冲击、工作面倾角、邻架失稳和接顶不实等,并从移架操作及扶架技术等方面总结了控制支架状态的具体措施,从而有效控制了工作面支架状态,实现了大倾角特厚煤层倾斜分层走向长壁工作面的安全开采。     

大倾角工作面液压支架横向稳定性研究

为了研究大倾角工作面液压支架的稳定性问题,从支架移架过程中顶板的稳定性出发,建立支架带压移架时的受力机理模型,通过脱离体受力平衡理论,分析支架在擦顶前移过程中支柱残余支撑力,并结合葛亭煤矿2331工作面ZF5600/16.5/26液压支架自身参数进行具体计算。另外,从四连杆机构孔轴配合的角度分析顶梁横向偏移对支架残余支撑力的影响,并对这种影响,提出擦顶移架过程中通过改变支架自身结构要素来提高支架横向稳定性的措施,保证大倾角液压支架能够适应工作面安全采煤的需要。     

大倾角支架底调机构应用效果分析

大倾角液压支架底调机构是实现调节架间位置关系的重要机构。大倾角煤层开采时支架与围岩系统的不稳定导致支架稳定性降低,支架易倾倒、下滑,需要利用底调机构及时调整支架间的位置关系,维持支护系统稳定。底调机构设计的合理与否,将直接影响调架功能。通过改进底调机构实现对工作面支架的防倒、防滑,增强支架在大倾角工作面的稳定性和适用性。     

大倾角松软煤层综放支架倾倒机理研究

在大倾角松软厚煤层综放工作面中,由于铰接式前梁的液压支架之间存在较大缝隙,同时工作面中上部顶煤破碎较充分,导致顶煤冒漏,支架失去工作阻力,在移架过程中易发生倾倒,并在顶板来压期间倾倒加剧。支架顶部铺设金属网、带压擦顶移架、伪斜布置工作面、从下至上移架、控制采高、自上而下单向割煤、自下而上和两采一放的放煤方式、增加防倒千斤顶等措施可有效避免倒架的发生。     

大倾角综放工作面回采技术探讨

大煤沟矿采用综合机械化放顶煤采煤法,由于F211040工作面倾角过大(平均坡度27°),在回采过程中支架发生下滑及倒架现象,严重影响了工作面的正常回采。在回采过程中,F211040工作面采用伪斜布置、带压移架及防倒千斤顶等措施,有效防止了F211040工作面支架下滑及倒架。通过测量控制点预测工作面斜长,调整工作面支架数量,有效解决了因工作面长度不断变化影响工作面正常推进的问题。     

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。     

大倾角综放工作面支架倾倒及稳架措施

下沟煤矿ZF204工作面为大倾角综放工作面,工作面推进过程中由于顶板破碎,13#～30#支架下滑倾倒、造成相邻支架挤咬、支架底座上翘、支架尾部下摆、架前、架间漏煤严重等现象,导致工作面支架拉移困难,工作面近乎瘫痪。通过现场勘查和查阅资料,分析大倾角工作面液压支架倾倒的影响因素,采取工作面预注马丽散加固顶板、完善支架防倒防滑装置、架前挂网防止破碎顶煤抽冒和工作面动态调架再稳综合措施,顺利通过顶板破碎带,使得倾倒支架全部进入实体煤并达到自稳。该技术方案为预防大倾角综放工作面支架倾倒及再稳定积累了经验。     

2130煤矿大倾角综采工作面支架防倒技术

为防止大倾角煤层综采工作面支架倒架发生顶板事故,研究分析了新疆焦煤集团2130煤矿综采工作面支架倒架事故原因,基于该工作面煤层倾角大、地质构造复杂、支架高度大等因素,采用超前预爆破处理顶板、工作面伪斜布置以及安装防倒设施等措施,防止工作面倒架事故发生。通过对24221大倾角综采工作面防倒架措施的改进,保证了该工作面安全开采。     

大倾角综放工作面支架稳定性技术研究

为了解决葛泉矿1622综放工作面大倾角支架失稳问题,对现场实际进行了深入的探讨研究,并对产生支架失稳的情况进行了力学分析,提出了提高支架稳定性的几种技术措施。其措施在葛泉矿1622综放工作面开采中效果显著,在一定程度上解决了大倾角综放工作面支架失稳问题,保证了大倾角综放工作面的稳产高产。