中等稳定以下顶板条件顺槽超前支护支架的研制

针对大采高综采工作面中等稳定顶板条件的运输顺槽顶板超前支护的问题,研制了大工作阻力的运输巷超前支护液压支架,解决了中等稳定以下顶板条件运输顺槽超前机械化支护问题,介绍了用于神东矿区的ZYDC11000/30/47型运输巷超前支护支架的总体结构、主要技术参数、电液控制系统、支架在巷道中的布置工艺以及使用情况。     

巷道长距离交替循环临时支护成套装备关键技术研究

针对沿空切顶成巷无煤柱开采临时支护存在支护工序复杂,对巷道顶板反复支撑破坏,移动操作繁琐,劳动强度高,安全系数低等问题,研制了新型巷道长距离交替循环支护成套装备。分析了辅助运输巷道临时支护范围,确定了超前与架后成巷区域临时支护强度。采用数值模拟分析了临时支护支架使用效果,并通过实地监测,分析了超前压力的显现规律,结果表明,临时支护支架充分发挥了承载作用,实现了沿空切顶成巷巷道无反复支撑,有效保护了顶板的完整性。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化

为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。     

破碎顶板巷道围岩支护技术实践

31103运输巷在顶板破碎、松动破坏范围大、围岩承载能力差以及围岩支护参数不合理等多重因素影响下呈现顶板离层量大、支护困难以及围岩变形严重等问题。结合31103运输巷现场条件，提出采用锚网索+注浆+喷浆方式支护，综合使用超前注浆、围岩喷浆、长锚索以及滞后注浆方式实现破碎顶板巷道围岩加固、支护。现场应用后，运输巷顶底板、巷帮变形量分别控制在89 mm、148 mm以内，围岩变形量较小，可满足巷道掘进及后续使用需求。     

注浆锚索在沿空留巷工作面超前支护中的应用研究

为解决煤矿超前支护工序繁琐、劳动强度大、影响工作面快速推进以及超前液压支架破坏顶板锚杆（索）严重等问题,以古汉山矿1604工作面运输巷为工程背景,理论分析了工作面超前巷道围岩变形特征和注浆锚索支护原理,提出在工作面超前巷道采用锚注支护技术,取消原工作面超前液压支架,减小了单体支柱支柱密度,并在现场进行了工业性试验。试验结果表明,工作面超前巷道顶板实施注浆锚索后,顶板围岩裂隙内浆液充填范围广;超前巷道受工作面支承压力和采动影响后,巷道变形不明显;进入沿空留巷后,留巷实体煤帮最大移近量为276 mm,采空区帮最大移近量为216 mm,顶板最大移近量为225 mm,底板最大鼓起量为164 mm,顶板控制效果较好。     

宏阳煤矿薄煤层沿空留巷实践应用

为了缓解矿井采掘接替紧张局面,宏阳煤矿采用沿空留巷技术,对12102运输顺槽采取顶板超前采面打设锚索梁、顶板超前预裂爆破,留巷段采用“钢梁+单体液压支柱”的方式进行巷道支护。该技术现场应用后,减少了巷道掘进工程量,减少了煤炭损失,增加了经济效益,降低了职工劳动强度,有利于采掘接替。     

王坡煤矿综采工作面运输巷超前支护设计及端头支架的选型与应用

为了简化综采工作面运输巷超前支护段及端头处支护工艺,缩短顶板支护时间,提高顶板支护安全性,减少传统单体柱架棚支护方式作业风险,采用理论分析与经验类比的方法,针对王坡煤矿综采工作面运输巷采矿地质条件及超前支护段、端头处设备布置方式,结合采区范围内邻近工作面回采期间矿压显现特征与支护实践经验,从支架结构、支护强度、支护长度、支架结构高度四个方面对运输巷超前支护段进行设计并对端头支架进行了选型与改造,设计出了满足现场支护要求的超前、端头支架支护方案并成功应用于现场,现场应用结果表明该支护方案产生了较好的经济效益和社会效益。     

工作面超前支护区注浆施工技术研究

为解决采煤工作面超前支护工序繁琐、劳动强度大、工作面推进慢、巷道变形严重等问题,以工作面运输巷为工程背景,现场调研对巷道围岩支护进行分析,采用工程类比法分析提出超前支护区注浆施工技术,通过数值模拟对巷道支护进行重新设计。试验结果表明,实施注浆后,顶板围岩裂隙内浆液充填范围广,巷道变形控制效果较好。     

大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术

针对王洼煤矿E1108大倾角综采工作面煤层赋存条件复杂、顶板倾角变化大,工作面上下端头及两巷超前支护段顶板维护困难的实际情况,研究制定了工作面上下端头顶板支护技术措施,分别提出了回采巷道在顶板倾角小于5°、5～15°、大于15°不同阶段的超前支护技术方案。现场实践表明,当回采巷道顶板倾角大于15°时,采用挖底、接顶超前支护技术措施后,顶板下沉速度显著减小,运输巷超前支护段顶板最大下沉量为170 mm,回风巷超前支护段顶板最大下沉量为230 mm,既满足了巷道回采层位的要求,又保证了回采期间巷道超前支护段顶板的稳定性。     

沿空留巷技术在综采放顶煤工作面的研究与实践

以3313轨道运输顺槽沿空留巷为工程背景,通过高强度、高预应力的大断面巷道基本支护和针对沿空留巷顶底板剧烈变形的超前补强支护体系;合理严谨的超前切顶卸压体系;三维纺织结构混凝土支护体系;沿空留巷内顶板加强支护体系的实施,成功实现厚煤层坚硬顶板综采放顶煤工作面沿空留巷围岩的稳定控制。     

减震防磨损溜槽在山东京杭水铁联运中的应用

溜槽作为煤炭运输中连接运输设备和储煤设施的重要部件，其设计的合理性直接影响到整个生产系统。尤其落差大的溜槽在使用过程中，不仅噪声大，磨损快，而且还会对下一级胶带冲击很大。实际生产中，溜槽维护成本高，严重影响煤炭运输正常作业。结合山东京杭水铁联运项目中溜槽运量大、落差高的特点，阐述了常用的防冲击、减震防磨损的方法以及在实际使用中的优缺点。并结合设计经验，提出了新的应用设计，通过计算机头落煤曲线，得出机头溜槽物料大概落煤点，设计堆煤网格，形成集料槽；在溜槽底板设置阻尼层，并用螺栓固定，起到缓冲减震降噪的作用。同时也起到了保护下一级胶带和落煤点缓冲托辊的作用。     

极软厚煤层工作面超前支架应用技术

针对煤矿孤岛采煤工作面两巷超前支护段巷道压力大,反复修复、维护困难,修复维护人员多,影响回采效率的问题,通过加强工作面超前支护段支护强度,增加支护受力面积,变被动支护为主动支护,进行了孤岛工作面超前支护段使用超前支架技术的应用与研究。通过理论计算与现场技术应用,较原有的单体柱超前支护工艺,支护强度相对提高了1.25~1.40倍,巷道变形量减少50%,现场巷道修复维护人员大大减少,同时在运输巷综采机械设备布置受影响的区域,根据现场情况提前刷扩支护,保证超前支架的使用空间,同时为工作面运输巷综采设备的运行提供可靠安全空间;孤岛工作面两巷超前支架的使用,对于两巷的支护技术是一项重大改革,改变原有的单体柱被动反复支护,支护强度不足的问题,降低了职工劳动强度,增加了支护的可靠性,保证了孤岛工作面安全顺利的回采。     

综放工作面大坡度快速回撤技术的研究与应用

随着矿井深度增加、工作面条件逐渐变差,大坡度回撤工作面可能成为常态,但大坡度回撤技术尚未成熟,尤其是回撤期间出现设备下滑、侧翻等问题,为安全带来很大影响。铺网上绳采用新工艺、新材料,掩护式支架的布置和三角区顶板支护,大坡度地点支架防侧翻措施,断层或顶板破碎地点的顶板支护等措施,保证工作面快速回撤,降低劳动强度,保证安全回撤。研究为今后在类似条件下的撤架工作提供了参考和借鉴,具有良好的推广应用前景。     

迈步支撑组合超前支护支架在鹤煤六矿综放面两巷的应用

综放面两巷超前支护是回采的关键环节，同时也是一个管理难点。针对鹤煤六矿综放面两巷压力大，工作面前方10 m范围内压力显现明显，传统单体双抬棚支护支承强度难以满足两巷支护要求。根据该矿实际，研制了综放面两巷迈步支撑组合超前支护支架，在2146综放面两巷应用，取得了良好的实际效果。     

综采超前无反复支撑门式支架的研制与应用

为了解决特厚煤层综放工作面临空巷超前支护段压力显现强烈的问题,研发和改进了一种新型的临空巷超前支护门式支架,提高了超前支护的强度,降低了工作人员劳动强度,方便了物料进出,取得了较好的安全技术效果。     

液压支架起重装置在煤矿井下的应用

随着煤炭经济的复苏,各大煤矿企业开始加大对地下煤炭资源的大力开采,大功率、机械化、智能化等综采设备的引进,使得井下自动化、机械化开采程度得到了很大程度的提升。永煤集团城郊煤矿引进大型掩护式液压支架,其液压支架单架质量高达23.6 t,平板车单架达2 t,且整体外形尺寸较大,井下运输到工作面距离长,运输过程中存在很多安全隐患,需要在地面拆解后分体后运输到井下,井下环境的限制造成支架组装十分困难。井下液压支架起重装置的引进,不仅解决了支架运输的难题,而且组装十分方便快捷,加快整体安装进度,减少了人员的配备,节省了工人的劳动强度,提高安全系数,实现了矿井高产高效。     

综采工作面超前液压支架的研制与实施

《煤矿安全规程》规定,采煤工作面安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于20 m。原有超前支护工艺为“单体柱+Π型梁”支护,支护强度低、支护质量差、工人搬运单体支柱劳动强度大。介绍了利用淘汰ZH2000/17/25F型悬移支架和ZF2800/16/24型放顶煤液压支架改制为ZCZ2800/18/25超前液压支架的实施方案,通过应用于采煤工作面上下端头,改进了超前支护工艺,提高了支护强度,降低了成本。     

基于正交试验的综放全煤回采巷道稳定性数值分析

鹤壁矿区主采厚度为6.0 m左右的厚煤层,综放托顶煤巷道主要采用U型钢支护,需要超前替棚,存在返修率高、投入大和工人劳动强度高等缺点。采用正交数值方法对鹤壁矿区全煤回采巷道的支护参数进行了模拟分析。结果表明:巷道断面收敛系数η受埋深H、支承压力集中系数K、锚索布置N、顶煤厚度h和煤层强度σ的影响依次降低;采用多元回归分析方法,拟合了η与上述因素之间的表达式,预测鹤煤公司九矿3204孤岛工作面K从1.5增加到3.5时,η从11.99%增加到28.42%。结合3204工作面巷道的工程地质条件,提出了高强锚杆+锚索协调支护+被动支架的主被动协调支护方法。现场工业试验表明,采掘期间,巷道围岩变形能够满足回采工作面推采的需要。     

煤矿大断面巷道超前临时支护技术研究

煤矿大断面巷道的快速开挖和深部巷道稳定是保证矿井可持续、安全、高效生产的关键。分析了巷道掘进速度不能满足生产的原因，为了实现快速掘进，控制深部巷道的稳定性，提出了一种新的超前临时支护体系。该系统由柔性长锚杆组成，预紧力高、间距大。现场实测表明，该支护系统有效地控制了变形和裂隙发育，顶板开挖和回采的最大位移分别为10 mm和30 mm，裂隙只向围岩中延伸1.4 m。新的支护体系形成了较厚的加筋锚固区，极大地提高了顶板的承载能力。与原支护体系相比，新支护体系的最大开挖速度提高了80%。