新疆龟兹矿业综放工作面支架工作阻力的确定与实践

综放开采工作面支架合理工作阻力的确定是综放开采顶板控制与工作面安全高效开采的核心问题。基于矿井拟采取综放开采区的地质采矿条件,根据国内综放工作面支架工作阻力计算公式,确定了支架所需的合理工作阻力,并与已有支架的工作阻力进行对比分析,结果表明,对确保煤矿综放安全高效生产具有重要的现实意义,可为类似条件下矿井支架选型提供参考。     

大倾角综放开采支架选型与工作阻力确定

以支架与围岩相互作用关系为理论依据介绍了大倾角综放工作面支架选型,并通过数值模拟的方法对大倾角综放工作面支架工作阻力进行了确定。     

综放工作面顶板运动规律及支架-围岩关系研究

布尔台煤矿42103综放工作面回采过程中,经常出现台阶下沉甚至支架压死等现象,在对42103综放工作面支架合理工作阻力进行分析的基础上,采用理论推导和现场实测相结合的研究方法对工作面顶板运动规律进行计算,建立了42103综放工作面顶板结构模型,并分析支架-围岩的相互关系,利用顶板结构模型法和动载系数法综合计算确定了42103综放工作面支架合理工作阻力。研究结果表明:42103综放工作面顶板压力为1.63 MPa,支架合理工作阻力为18 709 k N,支架合理支护强度为1.71 MPa。     

成庄矿综放工作面液压支架工作阻力的确定

根据成庄矿的地质条件以及现有的计算分析公式对成庄矿综放工作面支架工作阻力进行了估算，并对如何合理确定成庄矿综放工作面支架工作阻力提出了建议。     

综放工作面支架工作阻力确定的理论与应用

提出了综放开采支架工作阻力理论计算公式中参数确定的反分析数值模拟法，即先根据矿井以前回采工作面矿压显现特征，综放采区柱状图及岩石力学实验结果确定综放开采工作面数值模拟计算模型，再进行数值模拟，确定理论计算公式中的相关参数，基于理论计算公式和现场实测结果，提出了综放支架工作阻力确定的统计类比法，即根据理论计算公式确定支架工作阻力的主要影响因素，再据现场实测结果统计回归支架工作阻力计算式，两种方法都有举例。     

数值模拟方法确定综放工作面支架工作阻力

以支架与顶板相互作用关系为理论依据,通过数值模拟方法分析了综放工作面顶煤下沉量及顶煤压缩量与支架支护强度的关系,在此基础上根据顶板条件的不同对综放工作面支架工作阻力进行确定。     

佳瑞煤矿综放工作面支架工作阻力确定与可靠性分析

针对综放工作面支架工作阻力确定与支护可靠性的问题,以佳瑞煤矿15101综放工作面为例,采用理论分析法、实测法、载荷估算法和经验公式法对该工作面综放液压支架的合理工作阻力进行计算,得出工作面综放液压支架合理支护强度,同时引入结构可靠性理论对工作面支护的安全可靠性进行分析,得出工作面的支护安全可靠度指标,实践表明,所选支架能满足安全生产的要求。     

大倾角俯采综放工作面支架工作阻力实测分析

大倾角综放工作面的矿压观测和对观测数据进行深入的研究分析,可以确定该综放工作面的支架工作阻力,分析综放支架受力特点,有利于使综放工作面事故消灭在萌芽状态中。该矿压观测数据和分析结果还对了解和掌握同一采区的其它工作面矿压显现规律、确定支架工况及合理选择和改进支架都有着积极的意义。     

基于覆岩破坏层次化效应的综放工作面支架工作阻力确定研究

分析了微震监测结果与工作面矿压显现之间的相互关系,认为覆岩的破断存在层次化分布,提出了"近-远场层次化效应模型",分析认为近场岩层对确定综放支架工作阻力至关重要,给出了基于覆岩破坏层次化效应的综放工作面支架工作阻力确定的相关公式及参数确定方法。     

综放开采支架阻力不唯一性原因分析

在综放开采支架与顶煤相互作用关系分析的基础上，利用顶煤体残余强度变化规律解释了国内综放开采支架阻力不唯一性原因，提出了综放工作面支架阻力确定的基本原则。     

特厚煤层大采高综放自动化开采技术与装备

针对我国西部矿区坚硬特厚煤层综放自动化开采技术难题,研究了大采高综放工作面液压支架与围岩耦合作用关系,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及液压支架合理工作阻力确定方法,研发了液压支架与围岩智能耦合控制系统及自动化放顶煤控制系统,实现了大采高综放工作面自动化开采。基于坚硬特厚煤层大采高综放液压支架与围岩耦合作用关系,建立了坚硬顶煤冒放的"悬臂梁"模型及顶板岩层结构失稳的"组合悬臂梁"模型,揭示了大采高综放工作面合理机采高度确定方法及合理液压支架工作阻力确定方法。通过分析两柱强力液压支架的承载特性,创新设计了大采高综放液压支架三级高效强扰动放煤机构,研发了综放液压支架智能耦合控制系统,实现了对液压支架姿态与受力状态的实时监测。基于大采高综放工作面分段多窗口多轮放煤工艺的时序控制自动化放煤逻辑关系,研发了自动化放煤控制装置,实现了坚硬特厚煤层大采高综放工作面安全、高效、高回采率自动化开采。     

大倾角特厚煤层综放工作面支架合理工作阻力的确定

综合采用理论计算与FLAC3D数值模拟方法,分析了大倾角特厚煤层综放工作面不同支护强度下顶板下沉位移量。经分析对比,并结合大倾角综放工作面支架稳定性分析,确定大倾角特厚煤层综放工作面支架合理支护强度与工作阻力,为现场支架选型提供依据。     

大倾角工作面支架适应性分析

液压支架在大倾角倾斜开采条件下,由于支架的重心方向与支护阻力方向形成较大夹角,支架会产生向下滑的分力,同时支架的重心方向可能偏出支架的底座,因而产生支架歪倒、支架阻力发挥程度不够的可能性.通过对南屯煤矿93上05工作面局部煤层倾角达到35°的综放工作面支架阻力进行观测,掌握了大倾角综放工作面的顶板运动规律,找出了支架的阻力分布情况及存在问题.通过分析支架的阻力分布特征及适应性,确定支架阻力发挥程度,查找问题的根源,提出相应的改进措施,保证了大倾角倾斜开采条件下综放工作面液压支架的支护安全.     

基于覆岩破坏层次化效应的浅埋煤层下分层综放面支架工作阻力确定研究

基于神东活鸡兔井浅埋厚煤层下分层综放开采实际,采用理论分析基于覆岩破坏层次化效应的综放工作面支架工作阻力确定的相关公式参数,确定式中系数在浅埋深下分层综放时的合理取值范围为整层综放开采时的2倍,并进行支架选型。通过现场实测矿压显现规律表明,修正后的基于覆岩破坏层次化效应的下分层综放面支架工作阻力确定公式在浅埋深下分层综放支架工作阻力的确定中是适用的。     

急倾斜厚煤层水平分层综放工作面支架载荷确定

基于现有综放支架工作阻力计算方法不能适用水平分层综放工作面.通过分析急倾斜厚煤层水平分层综放开采后顶板破断形成的结构,以及结构失稳时对顶煤和支架的作用,确定水平分层综放开采工作面支架载荷计算方法.研究发现,急倾斜厚煤层水平分层综放开采支架载荷主要来自于本分层顶煤、残留于采空区上分层顶煤和部分冒落矸石重力,支架载荷大小与水平分层厚度、煤层倾角、顶板岩性等条件有关,确定了水平分层综放条件支架载荷计算公式,并通过现场实测数据验证,取得了合理可靠的计算结果.     

深井厚冲积层综放面支架合理工作阻力的确定

为了更好地控制工作面顶板,分析了原支架使用时工作面的矿压显现规律,又通过科学的理论计算和分析,结合现场实际,提出了按照岩梁位态方程确定支架额定工作阻力,并通过矿压实测检验。研究结果表明,深井厚冲积层条件下按照岩梁位态方程计算确定的综放面支架额定阻力是比较准确的,有效避免了瞬时载荷对支架的破坏,很好地控制了工作面顶板,也为相似条件下综放工作面的支架工作阻力的确定提供了借鉴。     

关于大倾角综放工作面液压支架的选型

在大倾角煤层的开采过程中,工作面液压支架选择的合理与否直接关系着矿井能否安全高效生产,合理确定液压支架的工作阻力是工作面围岩控制的关键。文章以孟家窑煤矿5号煤层开采为例,合理选择了大倾角综放工作面支架-围岩系统结构模型,通过计算确定工作面液压支架的支护强度和工作阻力,为大倾角综放工作面液压支架的选型提供参考。     

缓倾斜厚煤层综放工作面矿压显现规律研究

通过对葛亭煤矿2310综放工作面矿山压力进行综合分析和研究,探讨了该工作面的矿压显现规律,对于了解综放工作面的矿压规律、合理确定支架的工作阻力和结构型式具有一定的借鉴作用.     

确定综放面支架工作阻力的基本概念

长壁综放技术的发展给采场矿压显现、支架—围岩关系等提出了一些新的基本概念，传统的采场矿压基本理论往往很难解释综放工作面的一些新问题，特别像确定液压支架工作阻力这个采场矿压的中心课题，即使是条件近似的工作面，实际使用的支架工作阻力也相差甚远。本文将就近几年我们在对综放面采场矿压及有关确定支架工作阻力的研究中建立起来的一些基本观念作一些原则性的介绍。     

特厚煤层综放工作面顶煤运移规律研究

本文通过对9-101综放工作面顶煤运移规律的实测,结合特厚煤层综放工作面顶煤运移以及破坏规律的分析,得出在此条件以及相似条件下特厚煤层综放工作面顶煤运移规律,为综放工作面提高采出率以及液压支架工作阻力的确定提供依据。