高档普采工作面金属挡矸架

高档普采工作面金属挡矸架煤炭科学研究总院合肥研究所方跃峰１９９３年研制成功的新型金属挡矸架，具有挡矸、推溜、跟架自移等多种功能，形成了采煤机、运输机、单体支架、挡矸架相配套的新的高档普采装备。该挡矸架的结构和使用等情况简介如下。１基本结构、工作原理及...     

神东矿区厚煤层柔模沿空留巷成套维护装备研究

为解决神东矿区厚煤层柔模沿空留巷采用木点柱+金属网挡矸支护制约安全高效生产瓶颈的问题,研制了柔模沿空留巷成套维护装备,包括沿空留巷端头支架与沿空留巷挡矸支架。沿空留巷端头支架可自动躲避锚索、架后铺网;挡矸支架长度16.5 m,具有挡矸切顶、遥控自移、纠偏等功能。成套维护装备在上湾煤矿12上309综采工作面沿空留巷进行应用,沿空留巷施工速度4 h/15 m,满足工作面快速推进,施工效率提高1倍,保证了工作面安全高效开采,降低了工人劳动强度。     

浅谈沿空留巷综放工作面挡矸支架处瓦斯治理方法

沿空留巷回采工作面挡架支架处的瓦斯积聚问题,制约着工作面的安全生产。东峰煤矿采用多种措施治理挡架支架处的瓦斯,措施实施后,抽采瓦斯量明显升高,挡矸支架处瓦斯浓度处于安全范围内,为工作面正常生产提供了安全保障。     

霍尔辛赫煤矿采空区瓦斯来源分析及治理措施研究

山西霍尔辛赫煤矿在3605工作面试用沿空留巷Y型通风技术。该工作面初采阶段采空区瓦斯涌出量较大,隅角挡矸支架位置存在瓦斯体积分数较高,危胁工作面安全高效生产。以3605工作面为例,对Y型通风采空区瓦斯涌出来源进行了分析,对采空区采取针对性的治理措施,通过顶板高位钻孔及插管抽采瓦斯纯量约11 m~3/min,工作面风排瓦斯涌出量降低约3 m~3/min,配风量减少了22%,工作面挡矸支架位置瓦斯体积分数降低到0.7%以下,工作面回采期间瓦斯状况得到改善。     

大倾角薄煤层液压支架挡矸装置的设计及应用

针对大倾角薄煤层综采工作面煤矸伤人、空间有限而难布置挡矸装置的问题,设计了架间挡矸、机道挡矸和架前挡矸3种挡矸装置。经过在贵州某煤矿应用的实践证明,该液压支架的挡矸装置安全可靠、适应性强。     

柔模墙体沿空留巷围岩变形机理及挡矸支架安装施工工艺研究

针对柔模墙体沿空留巷围岩大变形和施工速度慢的难题,以大柳塔煤矿52605工作面柔模墙体沿空留巷为工程背景,建立FLAC^3D数值模型,分析了留巷过程中巷道围岩应力演化规律及塑性区分布情况,揭示了回采期间巷道变形特征。研究结果表明：工作面前方和侧方实煤体帮受到支承应力作用,发生明显的应力集中现象,应力峰值强度超过12 MPa,应力集中系数2.2以上;实煤体帮塑性区宽度从工作面前方20 m处到工作面后方50 m处由4.7 m增加至9.6 m,破坏深度增加了104%;巷道变形量从工作面后方向前不断递减,并且在工作面后方20 m范围内受到挡矸支架保护作用,巷道变形量大幅下滑,给予了柔模墙体足够的时间达到预期强度。在此基础上,针对沿空留巷施工工艺中的挡矸支架复位移架及临时支护技术进行了深入探讨,详细阐述了挡矸支架准备、安装、移架等施工流程和步骤,能够满足大柳塔煤矿12～15 m/d的快速回采要求,实现安全、高效的留巷开采,为矿区后续开采提供有益借鉴。     

厚煤层工作面液压支架快速组装工艺实践

针对厚煤层工作面大采高液压支架安装因受罐笼和运输巷道规格限制无法整体下井，解体后运输安全系数低、组装过程繁琐、安装效率低等系列问题，通过采取带架搬家安装工作面、采用双站流水线组装液压支架、应用液压摆架平台调整支架等综合方法，形成了厚煤层工作面液压支架快速组装工艺。工艺实践实现了大采高支架的安全高效快速安装，支架安装速度提升至平均6架/d，经济安全效益显著。     

厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究

为了解决神东矿区厚煤层大采高快速沿空留巷问题,提高采区资源采出率,研发了沿空留巷挡矸支架和端头铺网支架,对巷道进行锚网索超前补强支护,对留巷段进行单体配π型梁滞后临时支护,还优化了沿空留巷支护工艺和柔模混凝土配合比参数,提高了柔模混凝土墙的支护强度,在上湾煤矿12上308大采高综采工作面进行工程实践,沿空巷道经受了2次回采动压影响,未返修,不影响生产,达到了良好的预期效果。实践表明:采取挡矸支架和铺网支架+柔模混凝土墙+单体配π型梁滞后临时支护方式进行沿空留巷,可以进行3.8 m大采高快速留巷,技术合理、留巷稳定、效果好,为神东矿区及其他煤矿厚煤层快速沿空留巷提供有益借鉴。     

采煤工作面轻型架间挡矸装置研究

在大倾角、急斜煤层真倾斜或伪倾斜布置走向长壁综合机械化开采工作面,架间挡矸装置是防止顺工作面煤、矸飞窜伤人和毁坏设备的重要保证.通过大量的调查研究和方案比较,研制了带金属网的四门组合的轻型架间挡矸装置.该装置采用滚珠式滑动系统、对称式设计和变化门框尺寸,增大了对煤层倾角变化和采高变化的适应性,能满足工作面推进方向换向需求.数值模拟结果表明:该装置能满足一般煤(矸)防护的强度要求；导轨、滑轮和限位轨构成的滑动系统的灵活度高,利用手动控制拉门的关闭,避免了原有架间挡矸装置靠液压控制可能失效的问题；挂门、拉门采用带金属网的框架结构,减小了工作面的局部通风阻力,有利于保持工作面通风的平稳性.现场试验表明,相对于原有平板式架间挡矸装置而言,轻型架间挡矸装置重量减轻约2/3,且运输、安装和维修方便.     

铁山南煤矿改造采煤机遥控启动装置

<正>川煤集团达竹公司铁山南煤矿对采煤机远程遥控启动装置进行了技术改造,有效解决了薄煤层综采工作面采煤机启动难题。该矿-2125K21工作面倾角大、煤层薄,安装架前挡矸板后,采煤司机必须绕到采高较高处,进人机道内才能启动采煤机。在启动采煤机过程中,截割滚筒卷起的煤矸、工作面飞矸、支架窜矸等极易给采煤机司机造成人身伤害。为此,该矿技术人员运用"遥控器     

大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响

为研究大倾角大采高煤矸互层顶板失稳规律及对支架的影响,以新疆焦煤集团2130煤矿25213工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验、Rhino+Kubrix+FLAC 3D相结合的数值模拟及现场实测的方法,深入分析了大倾角大采高工作面不同夹矸层数、厚度下煤矸互层顶板失稳规律与顶板-支架相互作用特征。结果表明,煤矸互层顶板破坏是由于倾斜中部、靠近支架的煤线先产生局部压剪破坏,随之向附近软煤夹层、夹矸扩展,导致顶板非均衡破坏,诱发架前冒顶、煤壁片帮等现象。大倾角大采高煤矸互层顶板工作面支架工作阻力、顶板最大主应力及顶板变形均呈明显的非对称性,且随着夹矸层数增加,支架上方煤矸顶板集中应力影响范围、围岩变形影响范围及塑性破坏范围均有所增大。煤矸互层顶板支架与围岩有顶板与支架正接触、破断顶板作用于支架掩护梁、架间相互作用等3种作用特征。较一般顶板的大倾角工作面,煤矸互层顶板对支架作用力明显减小,支架工作阻力整体呈倾斜中、下部大于上部的特征;支架非对称受载表现为前柱侧向载荷大于后柱,但随夹矸厚度的增加,顶梁受载程度趋于均布化。结合研究结果,提出了缩短空顶时间、分区域控制、超前预爆破及工作面实时矿压监测等一系列大倾角大采高煤矸互层顶板稳定性控制措施,其中,重点控制工作面倾斜中部煤矸互层顶板的稳定性,来保证工作面的安全高效生产。     

采空区侧综采设备安装与大角度调采技术实践

介绍了采空区侧综采工作面安装空间准备工艺和综采支架安装方法、顺序以及综采工作面大角度调采方法,分析了采空区侧综采工作面液压支架安装及综采工作面大角度调采的技术要点、安全关键。     

大倾角综采工作面综合防滚矸安全技术实践

丰阳煤矿主采的二₁煤层为大倾角三软煤层,煤层平均倾角32°。由于煤层及直接顶坚固性系数低,且煤层倾角过大,工作面在采煤机下行割煤过程中常出现大块矸石滚落现象。高速滚落的矸石经常越过刮板输送机挡煤板和转载机进入液压支架操作空间和下端头行人空间,冲击液压支架和端头支护,造成支架损坏,影响液压支架的移动,甚至造成伤人事故。丰阳煤矿通过针对性地设计实施挡矸帘、柔性挡矸装置、机头全断面防滚矸装置等一系列大倾角综合防滚矸飞矸措施,降低了工作面滚矸的滚落速度,阻挡了滚矸进入支架操作空间及下端头行人空间的路径,有效防控了工作面滚矸飞矸灾害,切实保证了工作面的安全生产。     

采面瓦斯随采随抽方法及影响因素探讨

高、突瓦斯煤层回采工作面及回风流瓦斯超限是现场瓦斯管理的一大难题 ,瓦斯涌出量 2 0m3 /min以上的工作面 ,仅靠通风解决不了瓦斯超限问题 ,有效的办法是进行瓦斯抽放。由于采场接替、抽放效果等诸多原因 ,随采随抽瓦斯方法为首选。文章对随采随抽方法及影响因素进行了分析 ,并介绍了有效的抽放方法。     

急倾斜工作面导向式架前挡矸装置设计

针对传统急倾斜工作面架前挡矸装置出现的稳定性差、适应能力弱及千斤顶活塞杆和密封件易损坏等问题,设计了一种急倾斜工作面导向式架前挡矸装置,有效地解决了传统急倾斜工作面架前挡矸装置出现的一系列问题。     

复杂条件下不规则工作面安全开采技术应用

以孔庄煤矿Ⅲ5采区7301综采工作面为例,应用过断层、过老巷期间的连续旋转调面及缩支架、运输机槽板技术,解决了工作面旋转调面问题;采取两道采空区侧增加单体液压支柱排数的同时铺设金属网进行挡矸,运输巷铺设排水溜槽,并在转弯点施工水仓,加强排水清淤工作,解决了大倾角俯采两道窜矸、转弯点积水严重问题;在工作面应力异常区施工10 m深钻孔进行深孔卸压爆破,解决了应力异常区可能透发冲击地压事故的问题。     

综采工作面大倾角俯采的生产实践

通过对综采工作面大倾角俯采中遇到的困难分析,有针对性采取单向割煤,往返进一刀;设置架内挡矸帘防止窜矸;加强设备检修质量,减少机电事故等一系列技术措施,使综采工作面大倾角俯采取得圆满成功。     

柔模沿空留巷技术在破碎顶板高产高效面的应用

神东寸草塔煤矿22301工作面煤层均厚3 m,日回采12 m,顶板破碎、走向长度4 000 m采空区防灭火压力大。柔模混凝土沿空留巷技术,C30混凝土墙体厚度1 m,挡矸支架挡矸,混凝土搅拌运输车配合柔模混凝土泵施工,一进两回通风。混凝土施工效率高、无粉尘污染,挡矸支架挡矸效率高。工业性试验表明,巷道支护参数满足安全生产要求、巷道变形小、支护参数经济技术性合理。     

急倾斜综采工作面设备稳定性控制技术

为解决急倾斜煤层综采工作面设备稳定性差、采煤机开机率低以及操作人员安全保障低的问题,采用现场实际应用结合理论分析的方法研究了工作面设备稳定控制措施,结果表明:在工作面下端头排头支架稳定的基础上,每隔8架支架安装防滑防倒和调架千斤顶保证整体支架的稳定;刮板输送机机头通过防滑千斤顶、锚链和地锚连接后每隔7架支架安设一组输送机防滑链实现了输送机的稳定;采煤机单向割煤速度不超过2 m/m in;同时通过安装人行道防飞矸装置保证了工作人员安全,利用改造的超前液压支架组提高了超前支护质量。     

大倾角大采高工作面煤矸互层顶板漏冒规律研究

为了保证大倾角大采高综采工作面在煤矸互层顶板下的安全高效开采,解决工作面频繁发生顶板漏冒的问题。采用物理相似模拟实验与理论分析等方法对大倾角大采高工作面煤矸互层顶板应力分布与演化规律、破坏与漏冒特征进行研究。结果表明：工作面回采时,煤矸互层顶板受压在支架顶梁上方断裂|移架过程中煤矸互层出现离层、台阶下沉等现象,支架支护阻力急剧增大,断裂煤矸层因支架反复支撑作用而挤压破碎|当支架支护作用削弱时,支承应力向工作面前方煤体转移,工作面前方支承压力逐渐增大、应力集中,导致煤矸互层顶板超前断裂、煤壁片帮,破碎煤岩体从支架前方沿煤壁片帮处漏冒。通过理论分析,发现煤矸互层漏冒前,工作面顶板剧烈下沉,提出以控制顶板下沉量的方式来预防煤矸互层架前漏冒,具体防治措施为：带压移架、提高支架支护初撑力、提高煤壁稳定性。