《综采设备选型配套》讲座──第三讲 液压支架选型

使用液压支架是综采区别于普采的根本点。选用液压支架应根据顶板和底板的岩性确定架型和支护强度，根据煤层的最大开采高度确定支架的支撑高度。难采煤层、端头支护、放顶煤综采等，对液压支架选型都提出了一些特殊的问题。     

8602综采工作面液压支架选型与应用效果分析

以青瓷窑煤矿8602薄煤层综采工作面为背景,通过计算确定液压支架的高度、支护强度、架数,合理进行液压支架的选型。通过对液压支架阻力变化规律和综采工作面基本顶来压规律分析,得出所选液压支架可保证综采工作面顶板稳定,可保证安全开采,应用效果良好。     

某煤矿中厚煤层液压支架设计选型

液压支架的设计选型是煤矿工作面综采设备选型和配套的核心,利用数值模拟分析方法和浅埋深顶板结构理论计算方法确定了液压支架的支护强度,根据煤层厚度和煤层结构确定了支架的架型、支架高度和底板等必要技术参数,对实际生产具有一定的指导意义。     

马兰矿井下液压支架的选型研究

本文以马兰矿18506综采面液压支架选型为工程背景,对煤柱支撑力及液压支架支护强度合理性进行分析,确定了井下液压支架支护时的临界支撑强度为2.3×103kN,最终选择了ZY8000/25/50型液压支架。根据应用后对液压支架位移情况的观测结果,该支架选型合理,确保了煤矿井下综采作业的安全性。     

瓦厂坪铝土矿综采液压支架选型研究

瓦厂坪铝土矿具有典型的适宜综合机械化开采的地质特征。通过分析液压支架不同型式的适应特点和瓦厂坪铝土矿矿体赋存条件,确定了支架型式及开采高度。通过岩重法和传递岩梁法2种方式进行分析计算,确定了液压支架的支护强度,为综采支护装备在铝土矿的应用及推广提供了选型思路。     

皖北矿区综采工作面软弱围岩液压支架耦合性能分析

针对皖北矿区软弱围岩特性,分析了不同位置软弱围岩的运移规律,得出其对工作面支护的影响作用从强到弱依次为直接顶、底板、煤层和基本顶;基于综采工作面软弱围岩液压支架强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合分析,得出了软弱围岩综采工作面支护强度确定需要考虑顶板支护、围岩完整性控制两个方面,提出合理的液压支架初撑强度确定方法,完善了软弱围岩综采工作面液压支架设计要求。开采实践可知,液压支架设计合理能够满足软弱围岩综采工作面开采要求。     

特厚煤层综放液压支架主要支护参数的研究和探讨

根据庞庞塔煤矿10号煤层地质条件、工作面开采及布置方式等情况,介绍了特厚煤层综放液压支架高度、工作阻力以及支架初撑力等主要支护参数的确定原则与方法。试验结果表明:支架的主要支护参数设计合理,安全性、可靠性高;提高了特厚煤层回收率,为工作人员和综采设备提供一个安全可靠的作业空间。     

8226综采工作面液压支架选型与效果研究

以塔山煤矿8226综采工作面为例,基于工作面煤层特性,通过计算工作面液压支架的高度、支护强度、工作阻力等关键技术参数,确定选用ZF 17000/27.5/42D型支撑掩护式低位放顶煤液压支架.     

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。     

ZZ6400/22/45型液压支架的选型及支护强度验算

综采工作面液压支架架型是否与工作面煤层地质条件相适应,是综采工作面安全高效生产的关键。根据丁集煤矿1121(3)回采工作面地质条件,选用ZZ6400/22/45型液压支架。为验证液压支架的支护强度,对其进行支护强度验算,验算结果表明,所选支架的支护强度满足顶板压力要求。     

霍宝干河煤矿工作面支护参数设计研究

为了确保工作面安全回采,以霍宝干河煤矿为例,研究工作面支护参数设计,根据干河煤矿工作面参数及煤层赋存情况,计算了液压支架支护高度、液压支架工作阻力、液压支架支护强度以及工作面液压支架的布置,得出采用ZY9000/25.5/55、ZY13000/26/55型双柱掩护式液压支架作为2-116综采工作面的支护设备,能够满足要求。然后,研究了工作面顶板控制、进风巷、回风巷及端头顶板控制以端头支护等。研究为类似工程条件的工作面支护参数设计提供了借鉴。     

工作面支护与液压支架技术理论体系

工作面支护是安全高效综采的首要条件,液压支架是综采系统的核心。笔者和其合作团队持续30多年致力于综采工作面支护与液压支架技术理论的研究和实践,建立了综采工作面支护与液压支架技术理论体系框架,提出了液压支架与围岩耦合原理,建立液压支架与围岩耦合模型,分析了液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合规律,阐述了液压支架合理工作阻力、临界护帮力和支护系统稳定性控制策略,提出液压支架三维动态优化设计理论和方法,将围岩下沉、断裂等力、力矩以及边界条件的变化通过液压支架骨架模型传递和分解到具体的液压支架结构上,借助三维设计平台动态模拟仿真液压支架与围岩耦合作用的力学特征,优化得出对围岩最优支护效果的液压支架结构参数。提出液压支架系列型谱和工作面支护系统液压支架群组的自组织协同控制方法,将支护系统群组自组织协同控制分解为围岩自适应控制和队列保持推进控制两个控制线程,同步实现群体系统协调控制。建立了工作面支护设备技术标准体系。     

大倾角煤层复合顶板综采面液压支架选型

在淮北矿区石台煤矿大倾角复合顶板极不稳定倾斜煤层中进行综合机械化开采,工作面的支护是否合理,决定了综采工作面能否使实现安全高效开采的关键。液压支架的选型对于工作面支护尤为重要。通过数值模拟和理论计算确定了工作面合理的支护参数,为综采面液压支架的选型提供了科学依据。     

一次采全高综采工作面液压支架选型研究

根据潞安王庄矿区煤层赋存条件,对潞安矿区首个一次采全高工作面液压支架架型、结构和操控方式选择进行了分析,分别采用四类方法进行了支架支护强度的确定,并依据矿区煤层厚度确定了液压支架支护高度范围,为液压支架的选型提供了依据。     

大采高综采工作面顺槽超前支护技术分析

超前支护液压支架的研制及应用,大大提高了综采工作面顺槽顶板的安全性,即为行人及顺槽设备安全提供了保障。论述了综采工作面顺槽超前支护液压支架的发展过程及其技术特点,分析了目前超前支护液压支架存在未能从根本上解决综采工作面顺槽顶板反复支撑的技术缺陷,提出了将新型带压支护技术应用于现有履带行走式超前支护液压支架顶梁的新技术是解决这个问题的关键。     

经坊煤业3-803工作面支架类型和主要参数确定

支架类型和相关的主要参数对工作面安全生产具有十分重要的意义。结合3-803工作面地质条件及煤层赋存情况,利用数值模拟研究了综放、综采两种采煤工艺液压支架的工作阻力和支护强度。通过理论计算确定了不同采煤工艺液压支架的合理结构高度,并分析了不同数量支柱支架的具体参数。     

综采工作面支架选择与顶板管理

为了保证综采工作面的安全生产,根据煤层赋存和顶板岩性,分析了支架合理工作阻力确定方法,通过计算选择了采面液压支架,并对顶板日常管理和采面端头支护提出了合理安排。8814工作面综采实践表明:支架运行状况良好,顶板管理措施得当,保证了工作面安全回采。     

小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面支架选型研究

根据小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面煤层赋存条件,确定未来接续工作面开采较薄煤层区域。通过分析支架选型的基本原则和要求,确定选用两柱式综采支架、整体顶梁结构,支架中心距为1.75m。通过进行理论分析、类比分析、数值模拟分析,确定了支架支护强度不低于1.0MPa,结合支架尺寸结构,计算得到支架工作阻力不应小于8487.5kN。根据综合采高和现有型号,确定选用ZY11000/15/30D型较薄煤层综采掩护式液压支架。通过在小纪汗煤矿11203综采工作面进行矿压现场实测,得到工作面初次来压步距54m,周期来压步距平均16m,周期来压期间支架压力最大达到10794.7kN。实测表明,研究确定的支架支护强度和支架选型是合理的。研究为煤矿安全高效开采提供了保障。     

ZTC30000/30/55型巷道超前支护液压支架研制

针对塔山煤矿三盘区8301综采工作面端头及两巷采用的传统超前支护方式存在极大的安全隐患和影响煤矿生产效率等问题,根据该矿生产实际,研制了工作面端头及两巷超前支护液压支架,即ZTC30000/30/55型超前支护液压支架,从而实现了工作面端头及两巷超前支护的机械化。对该型超前支护液压支架的结构特点、主要技术指标以及优缺点进行了详细分析,为实现煤矿综采工作面巷道超前支护机械化提供了新思路。     

综采工作面采空区高效膏体充填液压支架结构探究

综采工作面采空区高效膏体充填可行与否的关键在于充填液压支架，因此对充填液压支架的结构研究至关重要。文章基于综采工作面采空区充填液压支架的功能分析，对比了旋转尾梁结构式充填液压支架和伸缩尾梁结构式充填液压支架两种方案，后者具有充填空间大、待充区支护强度高、隔离速度快、隔离费用低等优点。