深部大采高综采面巷道超前支护技术研究

以淮南谢桥煤矿深部大采高1242(3)综采工作面为例,阐述工作面斜顶巷道超前支护支架的架型、支护强度、支护长度等,巷道超前支护采用ZQL2×4000/27/56支架,通过现场实际情况分析了超前支架应用的合理性。     

综采工作面垛式超前液压支架设计与应用

为解决综采工作面回采期间巷道超前支护加固问题,结合常村煤矿井下工作面实际开采条件,设计了一种新型巷道垛式超前液压支架,利用理论计算和有限元分析方法对支架的主要技术参数、结构组成和不同工况下受力进行了研究分析,确定支架合理的技术参数。现场应用结果表明,该支架设计合理,支护强度高、操作简单、支护速度快,能够满足工作面支护要求,工人劳动强度明显降低,工作面生产效率得到显著提高,减少了人工成本和材料成本投入。     

基于ANSYS Workbench的垛式超前支架有限元分析

以用于大采高综采工作面两顺槽巷道超前支护的ZZ20000/22/44D型大工作阻力垛式支架为研究对象,运用Solidworks软件对其进行三维模型建立,并导入ANSYS Workbench软件中,进行合理简化后构建垛式超前支架的有限元模型,定义接触与边界条件。采用内加载方式对支架在顶梁偏载、底座两端集中载荷以及顶梁扭转、底座偏载2种较恶劣的工况下的受力状态进行整架有限元模拟分析。     

大采高综采面顺槽超前支护支架及其应用

论文分析了神东矿区大采高综采工作面开采矿压显现规律,介绍了超前支护支架的主要结构、技术特征和超前支护支架在神东矿区大采高综采工作面顺槽的应用情况。结果表明,在大采高综采工作面推进速度加快、顺槽宽度和高度逐渐加大的情况下,采用大采高超前支护支架进行顺槽超前支护,可以有效保证支护的安全性,提高支护效率,降低支护成本。     

超大采高工作面大断面巷道超前支护设备研制与应用

针对世界首个8.8 m超大采高工作面大断面回风顺槽超前支护问题,以上湾煤矿124018.8 m综采工作面回风顺槽为工程背景,根据巷道实际开采地质条件与锚杆支护参数,研制出了ZFDC81100/30.5/55D型高强度迈步分体式超前支架组,给出了超前支架总体结构特征、技术参数与支架布置方案,并分析了超前支架窄型顶梁、多级侧护机构、非对称承载机构及防倒机构等创新设计方案。现场实践表明,超前支架参数设计合理,在保护顶板锚杆支护系统的基础上巷道围岩变形较小,得到了有效控制,可以满足8.8 m超大采高工作面回风顺槽安全支护与辅助运输要求,具有良好的安全技术与经济效益,为后续类似超大采高工作面超前支架设计提供参考。     

迈步式大采高超前液压支架设计与应用

随着煤矿大采高工作面自动化水平的不断提高,现存超前支护存在不能同时满足两巷道支护要求、顶板破坏较大、设备配套复杂难以拉架等缺点,已经难以满足大采高工作面开采的发展。通过对沿空巷道围岩关系进行分析,得出超前液压支架支护强度和支护长度,对支架主要参数及支架结构进行设计,并对进风和回风两巷超前液压支架与采煤设备配套布置进行分析,通过矿压检测验证支架的稳定性。     

大采高工作面机尾巷道超前支护及上隅角三角区端头支护技术研究与应用

针对长平煤业公司大采高工作面机尾巷道超前支护与上隅角三角区端头支护存在的问题,提出了机尾巷道超前支护与上隅角三角区端头支护统筹一体化解决方案,结合4306工作面开采条件、巷道断面和综采设备情况,研制了超前支护液压支架和端头液压支架联合支护成套装备,该装备在长平煤业公司4306大采高工作面得到了成功应用,取得了良好的运用效果。     

上庄煤矿综采面收尾回撤巷道矿压规律研究

文章以上庄煤业综采工作面末采期间采用双排垛式支架支护回撤通道,完成工作面搬家倒面工况试验为背景,采用理论分析、工况现场监测等手段,监测巷道顶板、两帮围岩变形、矿山压力实时动态变化规律等情况,深入分析2.1 m煤厚煤层综采工作面末采收尾搬家倒面期间,采用双排垛式支架支护预掘回撤通道顶板,巷道围岩及其上覆岩层矿山压力显现变化规律。为预掘回撤通道巷道设计、支架参数优化、垛式支架选型以及垛架间排距优化设计提供依据。此次工况验证表明:基于双排垛式支架支护巷道围岩变形得到有效控制,将收尾搬家倒面工期缩短一半以上,为今后矿井综放工作面预掘回撤通道收尾搬家倒面提供方案与依据。     

浅埋厚煤层综放工作面主回撤通道矿压规律研究与分析

浅埋深综采工作接近主回撤通道过程中,顶板压力大,巷道变形严重,影响综采设备回撤速度及工作面正常接替。通过不连沟煤矿F6201工作面末采阶段主回撤通道矿压监测,分析得出了巷道破坏变形、垛式支架压力分布等规律,提出工作面距主回撤通道8m～9m位置时,必须强化巷道支护,确保垛式支架的工作阻力保持在8 800kN以上,为进一步优化回撤巷道支护参数提供了理论和实践依据。     

大采高工作面撤架通道加固支护技术

介绍了寺河煤矿采动影响强烈的2302大采高工作面撤架通道的加固支护技术,实践证明,在锚杆支护基础上的垛式支架加固支护是适合此类巷道的有效支护方式,保证了工作面设备的安全和快速回撤,提高了矿井的技术经济效益。     

8.8 m超大采高工作面巷道超前应力研究与实践

8 m以上特厚煤层超大采高综采工作面回采巷道高度超高、宽度超宽,顶板上覆岩层运移剧烈,两顺槽出口巷道顶板压力大,巷道超前支护难度比以往大采高工作面更加复杂,支护难度进一步增大。为解决超前支护难题,以国家能源集团神东上湾煤矿首个8.8 m特大采高工作面回采巷道为工程背景,对两顺槽出口顶板超前应力进行分析研究,确定超前支护长度及主要参数,并进行了工程实践,为类似地质条件特厚煤层两顺槽超前支护参数的确定提供借鉴。     

大采高综采面运输巷超前支护技术

根据红柳林煤矿7.0 m大采高综采面具体条件,通过综合分析确定其胶带运输巷超前液压支架的基本结构形式,确定了其合理支护阻力等主要技术参数,采用了ZLJ2X1960/32/46型自移式综采面运输巷超前液压支架。该超前支架不与装载机等发生任何直接联接,带有侧向稳固装置,机动性和稳定性好,实现了7.0 m大采高综采工作面运输巷超前支护的机械化,现场使用取得了良好效果。     

综采工作面巷道采用垛式支架进行超前支护的可行性分析

寺河矿综采工作面巷道采用顺序开采的回采方式。选用7200/23/38A型垛式支架对巷道进行超前支护，实践中提出了支护过程中存在的几点问题并提出了改进意见。     

综采工作面巷道采用垛式支架进行超前支护的实践

讨论了综采工作面应用顺序开采的回采方法时，采用垛式支架对巷道进行超前支护的可行性，并就支架的主要技术参数，使用中应注意的问题做了探讨。     

刘庄煤矿超大断面回采巷道支护优化设计

以刘庄煤矿171301工作面回采巷道地质条件为工程背景,分析了大采高工作面回采巷道支护的特点和要求,对超大断面回采巷道断面形状、支护参数、超前加强支护形式进行了优化设计,现场实践表明:优化后的支护技术保证了综采面的安全生产,提高了工作效率,降低了生产成本,为大采高综采面快速推进创造了条件。     

加大综采工作面几何参数对大采高支护设备发展的新要求

提高综采工作面单产主要靠加大工作面几何参数和提高配套设备能力及可靠性,而工作面采高加高、长度加长、推进速度加快、巷道断面加大后,特大采高工作面矿压具有鲜明特征,由于单位时间采动影响范围扩展,使大采高工作面上覆岩层呈大体积的运动,导致工作面矿压显现变得十分强烈。为此,特大采高支架设计应从其围岩立体动态、矿压显现强烈出发,对特大采高支架设计支护强度、支架结构高度上限、防片帮机构、支架稳定性、防止煤壁片帮和工作面设备整体稳定性等方面都提出新要求。由于巷道断面加大和工作面采高加高,推进速度加快等使回采巷道超前支承压力范围发生变化,对其超前支护提出新要求,因此研制特大采高工作面超前支护支架迫在眉睫。     

大采高工作面末采期间矿压显现规律研究

预掘双通道综采设备回撤工艺作为榆神矿区主要综采设备回撤工艺,实现了综采设备的安全、高效回撤。但是目前大采高综采工作面末采期间回撤通道矿压显现规律能够参考的工业试验数据有限。因此,以红柳林煤矿15205综采工作面6.3 m大采高设备为研究背景,监测工作面回撤通道垛式支架压力、顶板下沉量以及围岩离层数据,发现在综采工作面末采阶段,垛式支架能够对顶板起到明显的支护效果,主回撤通道内片帮分布规律与顶板下沉规律基本一致,并且工作面分别在距离回撤通道42 m、14 m、9 m以及6.5 m时出现明显矿压显现变化。     

大采高四连杆超前液压支架的研制与应用

目前我国绝大多数煤矿大采高综采工作面两巷维护仍然使用木棚做顶梁、单体支柱等传统的支护方式,这种支护方式支护强度低,安全可靠性差,工人劳动强度大。针对上述问题提出了采用四连杆超前液压支架的支护技术。介绍了四连杆超前液压支架在大采高综采工作面两巷的选型设计,实际应用也表明该项技术支护效果、经济效益良好。     

回风巷搬运式超前液压支架研制及应用

综采工作面的快速推进对工作面端头和超前支护可靠性提出了更高要求。ZQ4000/20.6/45型搬运式超前支架支护强度高,可有效支撑顶板,避免对巷道顶板反复支撑,减缓巷道围岩的变形。该型超前支架可实现工作面的安全开采和高产高效,在山东能源集团得到了推广和使用,对国内同类煤矿的巷道顶板治理有参考价值。     

综采工作面自开通道回撤工艺关键技术研究

三道沟煤矿综采工作面目前一直采用的是双通道回撤搬家技术,该技术通道掘进断面大,支护成本高,而且在回撤过程中需要采用大量的垛式支架与木垛进行超前支护,同时还需要留设较多的保安煤柱,煤量损失量也大;本文主要从综采面自开通道回撤工艺技术入手积极进行探索研究,确定出合理的技术参数和工艺工序,能够大幅减少综采回采准备巷道的工程量,节约大量生产成本,减少煤量的损失,有效解决综采工作面回撤时通风不畅等问题。