高精度支架工作阻力监测系统在寺河矿的应用

基于钢弦测试原理的高精度支架工作阻力监测系统监测寺河矿6.2m大采高综采面液压支架的工作阻力,分析得出工作面直接顶来压步距为16.5m,动载系数为1.22;基本顶初次来压步距平均为36.8m,动载系数为1.60;基本顶周期来压步距平均为26.4m,动载系数为1.51,支架合理工作阻力为8870kN,在工作面没有特殊构造的条件下,ZY9400/2.5/6.2支架能够满足顶板来压的要求;所采用的监测方法可为类似工作面的矿压观测工作提供借鉴。     

“刀把”型工作面矿压显现规律及支架适应性

为研究浅埋煤层"刀把"型工作面矿压显现规律及支架适应性情况,采用KJ27液压支架压力在线监测系统和FLAC3D数值模拟对转龙湾煤矿23103首采工作面进行实测、分析。结果表明:23103短工作面初次来压步距为49 m,周期来压步距约为10.6 m,支架动载系数约为1.30;长工作面的初次来压步距约为35.9 m,周期来压步距约为9.54 m,支架动载系数约为1.328;来压期间,工作面中部支架工作阻力较大,机头、机尾处支架工作阻力较小,工作面支架工作阻力大部分位于7 200~10 500 k N之间,支架的额定工作阻力为11 000 k N,因此现有支架可以满足生产需求。     

极近距煤层矿压显现强度的间距影响规律研究

为分析浅埋近距煤层下工作面在通过上层采空区和遗留煤柱时矿压显现机理,合理确定支架支护阻力,对浅埋深、近距条件下煤层开采矿压显现强度变化规律与工作面支架阻力确定问题进行了探讨。结果表明:随着层间距的增大,支架阻力逐渐减小;当层间距小于15 m时,层间距变化对该工作面矿压显现变化影响较大;当层间距大于15 m时,层间距变化对该工作面的矿压显现变化影响较小。在采空区、煤柱与实体煤层下矿压显现呈现不同规律:采空区下来压步距9.8 m,最大工作阻力10 920 k N,动载系数1.3;煤柱下来压步距10.8 m,最大工作阻力11 065 k N,动载系数1.35;实体煤下来压步距12.2 m,最大工作阻力10 742 k N,动载系数1.39。     

敏东一矿矿压显现特征及其机理研究

由于敏东一矿工作面矿压显现特别剧烈,对煤矿的安全生产构成严重威胁,设计2种支架阻力监测方案观察敏东一矿矿压显现特征,结合敏东一矿具体矿压实测数据,对工作面周期来压期间动载系数和周期来压步距的关系进行研究,得出动载系数与周期来压步距呈指数函数关系并且随周期来压步距的增大而增大。同时通过监测观察到工作面中部支架工作阻力大于工作面两端头支架工作阻力的矿压显现特征,经过理论分析和数值模拟,认为产生此特征的主要原因是顶板岩层的损伤程度不同。工作面中部支架区域定义为危险区,应特别注意提高中部支架初撑力,从而减少片帮几率,保证工作面安全生产。     

大采高工作面矿压显现规律及煤壁片帮稳定性研究

 研究基于试验工作面大采高工作面的矿压规律展开研究。首先通过计算机数值模拟得到不同采高对煤壁稳定性的影响规律,认为试验地质条件下一次采出高度小于6m较为合理。在此基础上进一步对顶板的来压步距及支架工作阻力进行研究,认为：工作面直接顶的垮落步距平均22m,工作面老顶来压步距平均40m,工作面周期来压步距平均22m;工作面非来压期间支架平均工作阻力为1648kN,老顶初次来压期间平均支架工作阻力为9724kN,动载系数为5.9,工作面周期来压期间支架平均工作阻力为8432kN,动载系数1.35;工作面煤体超前支承应力影响的范围为 50m,34m～12m为弹性应力区,9m范围内处于峰后应力区域,煤体承载能力较差。     

大倾角三软厚煤层旋转综采矿压特征分析

基于潘北矿大倾角30°旋转综采工作面开采地质及技术条件,通过安设KJ345型在线监测系统对支架工作阻力及工作面矿压特征观测,对比分析了大倾角三软厚煤层综采工作面走向段和旋转段的矿压特征。结果表明:与走向段相比,旋转段工作面下部支架工作阻力显著增加,动载系数达1.45~1.52,而且煤壁片帮等矿压显现明显,基本顶来压步距减小;工作面中部支架工作阻力增加,基本顶来压步距增大,但矿压显现不明显;工作面上部支架工作阻力减小,来压步距从8.8m增加到15.5m。     

分层开采下分层综采工作面矿压特征

通过矿压实测数据分析,揭示了下分层综采工作面的矿压显现规律,并对工作面支架适应性进行了探讨.研究表明:基本顶岩层在上分层回采时已经断裂和破坏,下分层基本顶来压步距相对较小,基本顶初次来压步距20.9m,周期来压步距平均11.3m;工作面支架来压动载系数在1.19～1.24之间,平均1.22.工作面支架平均初撑力利用率仅有64.0%,初撑力偏低,有待提高;平均循环末阻力为额定工作阻力的74.6%,平均最大循环末阻力为额定工作阻力的97.1%,基本满足顶板控制要求.     

浅埋薄煤层工作面矿压规律及支架适用性研究

为研究浅埋薄煤层工作面矿压显现规律及支架适应性情况,利用现场监测数据和现场工作面来压情况对石圪台煤矿71301薄煤层工作面进行分析和研究。结果表明:71301薄煤层工作面初次来压步距约35 m,周期来压步距约10.05 m,支架动载系数约1.52;工作面整体表现为先中下部来压,然后迅速向顶部延伸,上部来压距离滞后下部3~5 m左右;周期来压期间,支架平均工作阻力4 548 k N,为额定工作阻力的44.6%,支架具有较大的富裕量,建议在同类型地质条件下可选用额定工作阻力7 500~8 000 k N的支架。     

三元煤矿超长综放工作面矿压显现规律研究

为了掌握超长综放工作面矿压显现规律及发生机理,采用现场实测和理论分析的方法对三元煤矿1312超长综放工作面回采期间的矿压显现特征、液压支架适应性和周期来压规律进行了研究。结果表明:工作面平均初次来压步距18.3 m,周期来压步距8.4 m,支架动载系数1.38,平均初撑力4 913 kN,来压期间平均循环末工作阻力9 741 kN,前柱平均工作阻力大于后柱1 557 kN。主关键层的破断距离和对支架的载荷与实测的平均周期来压步距及来压期间循环末工作阻力基本一致,工作面矿压显现受上覆主关键层破断后回转运动的影响,与亚关键层的运动关系不大。     

大采高综采工作面矿压显现规律及支架适应性研究

通过理论分析和现场数据观测,对察哈素煤矿3101大采高综采工作面矿压显现规律进行了深入研究。针对大采高条件下支架的受力和工作状况,对掩护式支架的适应性进行了分析。实际测量工作面初次来压步距为36.7m,动载系数为1.47;周期来压步距为15.03m,动载系数为1.44,且工作面中部区域来压较两侧区域有明显时间差。统计数据显示,支架工作阻力基本呈正态分布,支架初撑力和末阻力总体呈线性增阻关系,目前使用支架(ZY12000/28/63)能够基本满足现场支护要求。