大采高放顶煤液压支架围岩耦合三维动态优化设计

分析了大采高综放顶煤破碎规律、直接顶和基本顶的破断规律,揭示了大采高综放开采矿压显现剧烈的原因;建立了大采高放顶煤支架围岩耦合的组合悬臂梁模型,提出大采高综放支架支护强度的确定方法;提出基于支架围岩耦合模型和有限元分析的大采高放顶煤液压支架三维参数优化动态设计方法,发明了大采高放顶煤液压支架新型放煤结构;进行了大采高放顶煤支架总体配套与工作过程仿真研究。     

浅析大采高支架稳定性的影响因素及控制措施

针对大采高综采支架的稳定性问题,探讨了大采高支架倾倒的影响因素,给出了一些控制条件,提出了大采高支架倾倒控制措施,对煤矿大采高工作面控制支架倾倒具有指导意义。     

大采高综采支架稳定性及其控制技术分析

针对大采高综采支架的稳定性问题,探讨了大采高支架倾倒的影响因素,并对顶板冒空条件下和移架过程中的高架倾倒进行了重点分析,给出了相应的控制条件,通过实例说明了大采高支架倾倒控制措施,对煤矿大采高工作面控制支架倾倒具有指导意义。     

大采高液压支架的稳定性分析与设计

通过建立大采高液压支架的稳定性力学模型,对大采高液压支架的失稳问题进行了分析研究,并针对济宁矿区某煤矿厚煤层工作条件,完成大采高支架的稳定性设计。经工作面现场应用,所设计的液压支架可以有效解决大采高工作面支架的失稳问题,提高了大采高工作面的回采率。     

机采悬移支架改炮采悬移支架方案设计与施工

 受地质条件、悬移支架结构影响,振兴二矿11071机采悬移支架工作面回采期间煤墙松软易片、支柱钻底、采高变得较低,工作面推进慢、工人劳动强度大,已不适宜悬移支架机采回采工艺,采取采面向前推进期间,将机采悬移支架拆除并替换为炮采悬移支架支护的方法,节省了材料投入,保证了矿井产量计划和正常接替。     

复杂条件下大采高综采液压支架选型

以霍州煤电干河煤矿二采区首采工作面复杂煤层地质条件为背景,利用系统分析比较法对支架进行选型。介绍支架选型原则后,通过矿压理论和经验公式对液压支架的主要参数进行理论计算,分析了大采高支架的结构要求。根据计算得出的参数和支架的结构要求,自主研制了大采高综采设备ZY12000/29/65两柱支撑掩护式液压支架,分析了该掩护式大采高液压支架的参数及特点。将研制的液压支架在二采区首采工作面进行了工业性试验。结果表明:该设备运行状态良好,支架工作阻力能够满足工作面地质条件要求,其总体参数、支护性能等各项指标均较为理想,推移及抬底机构、护帮机构等新结构的应用提高了支架的可靠性。     

俯采仰采对液压支架受力状况影响的分析

与液压支架无俯采仰采的受力状态进行对比,分析了液压支架存在俯采仰采工况的受力状况,并对此产生的影响进行了总结,为液压支架设计过程中的受力分析提供了有价值的参考。     

大采高液压支架横向稳定性研究

随着工作面采高的增加,大采高工作面液压支架稳定性问题越显突出。针对这一问题,详细分析计算了孔轴间隙、底座宽度2个大采高液压支架自身结构要素对支架偏移、不同承载工况下的横向稳定性的影响机理和趋势,结合支架实际加工制造情况纠正以往常规分析中的不足,并以ZY10000/26/55型掩护式液压支架为实例进行具体的数据计算,发现支架最大采高与底座宽度比也是影响稳定性的因素。并根据影响机理与趋势提出了通过控制支架自身结构要素来提高横向稳定性的措施,保证大采高液压支架能够适应工作面的工作状态。     

厚煤层工作面液压支架自动动作研究和应用

针对厚煤层大采高液压支架在智能化工作面自动控制时存在的动作多、时间长、移架效果差、适应的采煤机速度慢等问题,对提高大采高液压支架自动动作效率的方法进行了研究,详细介绍了大采高液压支架的自动动作的步序,提出了改善液压支架跟随采煤机速度自动动作的方法。试验表明,采用合理的自动动作步序和工艺方法组合,能够提高厚煤层大采高液压支架的自动跟机效率和效果。     

大采高充填液压支架的稳定性研究

随着充填开采技术的进步,大采高充填支架作为充填开采的主要设备,应用范围越来越广。针对大采高充填支架的稳定性问题和现状,结合ZC12400/30/50充填支架的具体情况,建立了支架稳定性的力学模型,对保证充填支架稳定性的具体措施做了研究。提出可行性的研究结果,解决了"三下"压煤和厚煤层开采问题,对大采高充填支架的应用与推广具有指导意义。     

特大采高液压支架稳定性分析研究

为全面掌握影响大采高液压支架稳定性的因素,分析了大采高工作面液压支架的失稳机理,给出了大采高支架的临界失稳力学模型。以某大采高支架为例,将其状态参数代入大采高支架的临界失稳力学模型,得出液压支架临界失稳的理论解析。利用数值分析软件ADAMS建立该架的多体动力学模型,分析得出液压支架在各工况下临界倾倒的数值解。对比理论解析和数值仿真结果,二者误差仅为2%,证明了所建立模型的正确性与仿真方法的可行性,通过研究支架失稳角度曲线能得到支架在各高度条件下的失稳倾向情况,这对控制大采高液压支架的稳定性提供了技术方法。     

液压支架与围岩刚度耦合理论与应用

从刚度耦合方面对液压支架与采场围岩耦合关系进行了研究,给出了液压支架刚度定义并进行了增阻刚度测试,分析了液压支架与煤壁及顶底板刚度耦合关系,建立了相应的耦合方程,修正了现有液压支架支护强度计算公式,将液压支架与采场围岩的耦合关系由目前的定性分析深入到定量研究。结果表明,液压支架增阻刚度主要与立柱刚度有关,液压支架应当与采场围岩条件协调匹配,传统的液压支架支护强度计算是基于煤壁和支架都为刚体的假定前提条件下得出的结论,没有考虑支架刚度、顶板岩性和煤层硬度的耦合作用与影响,计算结果偏低。实践表明,刚度耦合理论能够很好地揭示液压支架与采场围岩的相互作用关系,可以对液压支架设计提供指导。     

大采高充填液压支架的稳定性研究

随着充填开采技术的进步,大采高充填支架作为充填开采的主要设备,应用范围越来越广。针对大采高充填支架的稳定性问题和现状,结合ZC12400/30/50充填支架的具体情况,建立了支架稳定性的力学模型,对保证充填支架稳定性的具体措施做了研究。提出可行性的研究结果,解决了"三下"压煤和厚煤层开采问题,对大采高充填支架的应用与推广具有指导意义。     

首采面底板比压分类及支架选型适应性研究

首采工作面支架与底板的相互作用是采场围岩控制和支架设计优化的关键问题。该文采用静压式底板比压仪对济宁花园煤矿首采工作面进行了底板比压测试并分类,探讨了工作面底板与支架选型的适应性。     

大采高液压支架检修平台的研制

通过目前现有煤矿井下综采工作面大采高液压支架检修方式对比,提出研制一次采全高液压支架全方位检修装备——大采高液压支架检修平台,介绍了该装备工作原理和结构形式,并分析了其推广应用前景。     

深部采场覆岩断裂失稳过程及支架载荷预测分析

针对深部采场不同区域上覆岩层采动应力演化规律及液压支架载荷预测难题,采用模拟分析、现场实测与模型预测相结合的方法,揭示了深部采场三向采动应力与覆岩断裂失稳过程之间的关系,建立了基于液压支架压力监测数据驱动的支架载荷预测模型,进行了深部采场覆岩断裂失稳过程的支架载荷预测分析与验证,为深部采场顶板来压及灾害预测提供基础.采...     

大倾角煤层走向长壁采面支架与围岩系统分析

根据大倾角煤层采面采空区冒矸充填特点 ,分析了大倾角煤层走向长壁采面不同位置处的支架与围岩的相互作用。研究了支架与围岩系统结构在走向和垂直层面上的结构特点 ,提出了大倾角煤层采面的“支架—围岩”系统结构模型     

加大综采工作面几何参数对大采高支护设备发展新要求初探

采煤工作面采高加高、工作面长度加长、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的特征,工作面矿压显现变得十分强烈,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了新要求。由于巷道断面加大和工作面采高加高,推进速度加快等研制特大采高工作面超前支护支架迫在眉睫。     

8.8m大采高工作面液压支架稳定性分析及控制方案研究

液压支架的稳定性是8.8m大采高工作面安全生产的基础。文章在分析了8.8m大采高工作面液压支架稳定性影响因素的基础上,重点对其纵向稳定性、横向稳定性和煤壁稳定性进行了研究,明确了各影响因素与稳定性之间的关系,然后采用动力学仿真软件Recurdyn对液压支架进行了动力学仿真分析,最后提出了8.8m大采高工作面液压支架稳定性的控制方案,有效地提高8.8m大采高液压支架的支护能力,有利于大采高工作面的安全生产。     

综采采场支架工作状态研究

以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场基本顶进行了"给定变形"和"限定变形"的控制设计,并详细分析了支架在2种工作状态下的支护强度和活柱缩量的计算确定方法,并利用实测支架载荷和顶板下沉量等参数对采场支架的实际工作状态进行了判定。结果表明:采场顶板控制设计中对直接顶采用"给定载荷"的工作状态,根据不同的控顶要求对基本顶采用"给定变形"或"限定变形"的工作状态。实测采场来压结束后顶板下沉量小于极限下沉量,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。实测采场来压结束后支架载荷大于能对岩梁的位态起限制作用的支架下限承载值,则支架处于"限定变形"的工作状态;否则,支架处于"给定变形"的工作状态。