急倾斜煤层综合机械化采煤上下端头支架应用技术研究

绿水洞煤矿的急倾斜综采工作面,平均倾角为49°,为解决急倾斜工作面下顺槽安全威胁和上、下出口支护等主要技术难关及配套运输问题,由广能嘉华公司自主研发的急倾斜综采上、下端头支架,成功应用于绿水洞矿急倾斜综采工作面,为急倾斜综采工作面的端头支护提供了应用实践和科学实验,为最终解决急倾斜综采工作面端头支护指明了方向。     

急倾斜综采上端头液压支架研制与应用

随着大倾角综采煤层倾角不断增大,工作面上端头支护采用传统的支护方式,已不能适应45~60°急倾斜煤层安全生产的需要。为此,针对急倾斜上端头支架受力特点和支护要求进行架型和结构研究设计。研制成功的ZTJ3600/13/31型急倾斜端头支架,在最大倾角55°工作面上端头使用,效果较好,具有较高的应用价值。     

急斜特厚煤层综放开采四柱与两柱式支架适应性分析

为研究四柱支撑掩护式放顶煤支架和两柱掩护式放顶煤支架在急倾斜特厚煤层综放工作面的适用性,在宝积山煤矿分别对使用2种支架的工作面矿压进行监测,利用观测数据对急倾斜综放工作面支架的受力特点和稳定性进行分析。分析认为,急倾斜综放工作面受顶板滑移引起的摩擦力、支架重力和顶煤冒落的冲击作用,易发生支架倾倒、下滑现象;四柱支撑掩护式支架后柱顶煤冒空,加剧了支架倾倒、下滑;两柱掩护式支架能相对提高支架工阻,减小导致支架下滑的扭矩,提高支架稳定性和支护效率,解决支架受力不均、倾倒及下滑等问题。     

轻型综放支架在大倾角工作面开采中的应用

介绍了新河煤矿在工作面倾角达32°、俯采角达24°以上时,轻型综放支架1次采全高开采工艺的应用情况及工作面设备防滑防倒措施。     

急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究

以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出“下行动态分段、段内上行放煤”的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。     

急倾斜煤层综采工作面下端头支架支护技术应用

本文主要阐述急倾斜煤层坚硬顶板软煤软底综合机械化采煤工作面下端头支护过程中出现的问题,提出采用急倾斜煤层下端头横式液压支架支护技术,从设备选型,布置及操作工艺进行论述,解决了急倾斜煤层综采工作面下端头支护难题,为建设高产高效工作面奠定基础。     

急倾斜伪俯斜放顶煤采煤方法研究

介绍了急倾斜不稳定厚煤层伪俯斜放顶煤开采及其支护、放煤步距、放煤方法—间隔放煤和插入式放煤的试验情况。并对工作面进行了矿压观测及支架稳定性分析。     

超前支护式液压支架在综采放顶煤工作面的试用

超前支护液压支架在神新公司的初次使用,从试用效果上看满足了现有急倾斜放顶工作面超前支护的要求,实现了采煤工作面超前支护的机械化和自动化,在技术进步、自动化作业、安全性和生产效率方面具有巨大的经济和社会效益,但在支架设计方面存在不足之处需改进。     

急倾斜综采液压支架的研制

阐述了研制出最大适应倾角为60°的液压支架,选用采煤机和工作面输送机等配套设备,在绿水洞煤矿平均倾角45.1°,局部最大倾角65°的5654急倾斜煤层工作面进行了走向长壁综采试验,并且试验成功。这项技术成果将有效地解决长期制约煤矿安全生产的急倾斜煤层综合机械化开采难题。     

急倾斜厚煤层长壁式综放开采技术

对倾斜或急倾斜煤层中应用倾斜长壁式综放开采方法的有关问题进行了探讨，并就工作面的布置、设备的配套、液压支架的设计及工作面两端头的支护等方面提出了相应的技术方法。     

上湾煤矿8.8 m综采工作面煤壁稳定性分析

随着大采高开采技术、综采设备研发制造水平的不断提高,综采工作面开采高度不断突破,向8 m及以上超大采高发展。大采高开采技术实现了采煤工作面高产高效,提高了煤炭回采率,但是随着开采高度的不断增加,煤壁片帮问题愈发凸显,大采高综采工作面煤壁稳定性已严重制约煤矿安全高效生产。针对上湾煤矿8.8 m工作面开采后的煤壁片帮情况,采用煤壁稳定性分析软件及FLAC^3D软件对影响工作面煤壁稳定性因素进行类比分析、理论分析及数值模拟分析,得出该工作面煤壁较为稳定,但仍需在合理选择支架支护强度的前提下,尽量保证液压支架护帮范围达到5 m,以适应8.8 m超大采高工作面的护壁要求。     

特厚软煤大采高综放工作面成套装备技术研究

针对特厚软煤赋存特征,以永陇矿区园子沟矿井为工程背景,确定了合理工作面参数、工艺及装备,优化设计了“整体顶梁带铰接前梁+伸缩梁+二级护帮”的四柱支撑掩护式强力放顶煤液压支架,有效改善了煤壁和端部顶煤的支护效果,通过支架支护质量综合监测保障系统提高了支护的系统的适应性。确定了采煤机、前后部刮板输送机技术参数,设计了智能喷雾降尘系统,实现了特厚软煤综放工作面的安全高效生产。     

大采高自动化综放工作面设备配套技术

合理的设备选型配套是工作面高产、高效、经济和安全生产的前提与保障。结合大采高自动化综放工作面的具体条件,本着立足国产设备,降低生产成本,提高设备自动化水平和生产效率的目的,分析确定了工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机的技术参数,现场应用表明工作面设备选型配套合理,能够满足工作面安全高效的需要。     

特厚煤层大采高综采综放适应性评价和技术原理

针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液压支架与围岩的耦合动力学模型及煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,提出了大采高综采(放)液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法。基于大采高综放工作面顶煤冒放性与煤壁稳定性控制的矛盾,提出了增大液压支架的初撑力及优化液压支架架型结构等方法缓解2者之间的矛盾。通过开发厚煤层大采高综采(放)关键技术与装备,实现了厚煤层的安全、高效、高回采率开采。     

厚硬顶板综放工作面初采期间支架适用性分析

作为综采放顶煤方法关键设备的放顶煤支架对煤层及顶板条件的适应与否直接影响到综采放顶煤的生产效率的高低,因此对其适应性应做出判定。初采阶段支架的工作状态随上覆岩层结构的变化出现阶段性的变化。对所选支架进行受力分析后认为,支架处于不同受力状态下应采用不同的安全管理措施。在工作面布置压力表测站用以监测支架工作阻力,初采阶段对现场所有支架整体工作状态进行分析后发现,支架稳定性和受力状态良好且顶煤冒放性较好,总体满足生产要求。     

转载机自移装置设计与应用

随着综采放顶煤技术的发展,综采放顶煤设备的体积和自重日益增加,使综采放顶煤设备的安装、拆除、运输和移动都变得十分困难,因此在综采放顶煤工作面的回采过程中,转载机的前移问题就变得尤为突出,如何使转载机随着工作面回采方向和速度准确、快速的前移成为一个急需解决的问题,针对这个问题,提出了设计与改造方案,并在综采放顶煤工作面进行了配套与使用,取得了良好的使用效果。     

注浆加固技术在工作面过陷落柱回采中的应用

为确保22051工作面过陷落柱期间正常回采,根据工作面地质资料及现场工作面煤壁片帮、顶板破碎、煤矸冒落等情况,提出对工作面煤体和陷落柱周围破碎煤岩进行超前注浆加固,提高其稳定性和支护强度。通过现场应用效果分析可知:采取注浆加固措施后,工作面回采平均日推进度为3.5 m/d,回采期间未发生顶板冒落和煤壁大面积片帮等现象。     

重型综放工作面快速回撤与末采期顶板控制技术

为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明：支架工作阻力满足15 000 kN,回撤通道与工作面放煤停止处的距离为25 m,采用小断面调节巷和高程测量法相结合的手段控制工作面顶底板标高以及回撤巷道选用锚网索和H型钢梁组合支护形式,能保证工作面安全回撤的同时提高回撤速度。     

大采高综放液压支架的设计研究

14～20m特厚煤层一次采全高的技术核心是大采高综放液压支架及其与采煤机、刮板输送机之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸等方面互相匹配。着重介绍了大采高放顶煤液压支架工作阻力、片帮控制、横纵向稳定性、新型四连杆中通式大空间放顶煤支架稳定机构和伸缩梁V型槽导向结构以及抗冲击立柱设计的技术关键。     

宁东矿区复杂难采煤层工作面初采阶段工程实践

复杂难采煤层工作面初采阶段煤岩体灾变过程是朝着不利于采场稳定性方向演化的过程,存在断层活化、煤壁片帮、顶板断裂和溃水溃沙等灾变现象.宁东矿区各矿井面临的开采环境日趋复杂,存在高温、埋深大、倾角大、地应力集中、软岩巷道支护困难、硬岩顶板破断不及时,极大地增加了开采难度.大倾角仰斜开采工作面,采场稳定性是决定安全开采的关键...