综放工作面支架围岩关系相似材料模拟试验

为了解决开采中存在的矿山压力问题,采用相似材料模拟试验的研究方法,分析了塔山矿综放工作面顶板运动范围、规律以及支架受力情况。认为综放面直接顶和基本顶有上位和下位之分,上位直接顶和基本顶在运动过程能形成平衡结构;工作面顶板不同来压阶段,支架受力不同;试验结果得出了通过减小控顶距能够降低工作面支架压力,防止支架压死的途径为适当缩小控顶距,适当增加支架的可压缩量和提高支架的支撑能力。     

论支架支撑力的控顶作用

采场支架对顶板的支撑作用，包括３个方面：对直接顶在控顶区范围内予以全面支撑，尤其对支架至煤壁间最大端面控顶范围内的无支护顶板应以有效地支撑，防止端面顶板产生冒落拱，这时支架的初撑力起很大作用；通过直接顶对已断裂成块的老顶砌体梁中关键块的前端给以支撑，协助下位砌体梁自身平衡，防止关键块前端失稳时发生过多的台阶下沉；对下位较坚硬的岩层提供支撑，以减少悬顶面积，增加切顶高度、减少悬顶垮落造成的冲击威胁。据此，可分别按碎裂松散介质、块体、弹性基础悬梁来建立相应的力学模型进行计算分析。     

基于支架与围岩耦合关系的支架适应性评价方法

基于支架与围岩的动态失稳规律,分析了支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合关系,建立了以支架与围岩适应性综合指数为核心的评价模型,研究了评价指标的获取方法及评价流程。研究结果表明：顶板来压形成的冲击动载荷由顶板岩层自重及顶板运移空间共同影响,通过提高顶板来压前支架、直接顶、底板的组合刚度可促使基本顶断裂位置向采空区移动,降低顶板对支架的冲击,利用三维立体防护装置维护支架自身稳定是支架与围岩保持动态平衡的关键。针对不同煤层赋存条件对围岩控制效果的要求,确定各评价指标的优先关系系数矩阵,采用模糊综合判断矩阵计算支架与围岩适应性综合评价指数。通过分析支架对围岩适应性评价结果,有助于进行支架改进优化设计。     

充填采煤液压支架工作阻力设计方法研究

本文分析了现有固体充填液压支架的结构及控顶特征,阐述了顶板条件、支架结构、充填密实程度和支架工作状态等关键影响因素对工作阻力的影响机制,建立了顶板-充填液压支架-充填体协同控顶力学模型,提出支架工作阻力的设计流程和方法:通过建立覆岩整体运动模型并结合临界充实率判断覆岩破断状态得到工作面顶板平均载荷大小,通过构建充填支架顶梁受力模型并求解立柱载荷比确定支架顶梁载荷形式,最后求解支架力学平衡方程得到充填液压支架的工作阻力。采用本方法设计了新巨龙煤矿1303N-1#充填工作面充填支架工作阻力。研究可为充填液压支架的选型设计提供理论支撑。     

掩护式低位放顶煤液压支架及其在三软煤层条件下适应性研究

根据新登煤矿特殊的"三软"(顶板软、底板软、煤层软)地质条件,创造性地将掩护式支架的基本结构应用于放顶煤液压支架中,开发出了一种新的支架架型结构-两柱支撑掩护式低位放顶煤液压支架。该项目研究中所取得的技术成果和开发的支架产品具有较为广阔的推广应用前景。     

简易支架放顶煤支围关系探讨

针对简易支架放顶煤采场顶板结构与支架围岩关系的特点，提出了放顶煤采场的顶板结构模型和支架围岩关系，分析了简易支架放顶煤采场常见的四种顶板事故，提出了用好简易支架和防治顶板事故的四个技术要点。     

支撑掩护式液压支架的结构特点及合理应用

支撑掩护式支架是以支撑为主 ,掩护为辅的液压支架 ,用来控制采场顶板下沉断裂及冒落 ,保证控顶距内顶板完整和必要的回采空间。对支撑掩护式液压支架的结构特点及合理应用等进行了简要介绍。为保证支架的合理工作状态 ,应尽量缩短降架时间 ,快速移架 ,及时支护 ,并保持足够的支架初撑力     

兖矿开展破碎顶板下支架选型对设备影响研究

兖州矿业 (集团 )公司兴隆庄煤矿通过对四采区下部 3个综放工作面支架选型及实际应用进行综合分析 ,基本摸清了破碎顶板条件下综放支架选型对综放设备效能的影响 ,为综放工作面进行合理的支架选型提供了科学依据。此项研究总结了破碎顶板综放支架合理选型原则 :①支架支护强度应与围岩矿压特点相适应 ,将控顶区顶底板移近量控制在最小限度 ;对端面顶板的控顶力要大 ,最大程度保持端面顶板完整。②支架可靠性与煤层赋存条件相适应。其结构形式和支护特性要适应顶板特点 ;底座要适应底板比压 ,防止支架钻底 ;根据采放比确定合理支撑高度 ,防止…     

浅埋深工作面支架与顶板的动态相互作用研究

以榆家梁煤矿44305工作面支架活柱伸缩量实测数据为基础,同时对比支架工作阻力监测数据,从工作面顶板下沉特征(周期下沉与循环下沉)及支架让压能力2方面研究了支架与顶板的动态相互作用。结果表明,割煤移架使得"支架-顶板"组成的稳定支撑系统失去平衡,造成移架后在形成新的稳定支撑系统前发生了顶板循环下沉与支架增阻;顶板循环下沉在其运动周期内累积形成周期下沉;44305工作面顶板周期下沉量200~300 mm,最大可达462 mm,下沉速度为40~60 mm/h,循环下沉量约30 mm,最大可达52 mm;支架活柱伸缩余量是评价支架让压能力的重要指标,44305工作面回采期间应控制最低采高,确保支架活柱伸缩余量在300 mm左右,避免长时间在较低支撑高度工作,减小切顶压架风险。     

固体充填开采顶板多跨超静定结构分析与充填支架 控制作用研究

为解决不同地质与开采条件下充填支架的关键参数确定问题,以充填开采条件下岩层移动的实际变形形态为基础,将基本顶作为研究对象,建立了基于多跨超静定结构的“顶板-支架-充填体”相互作用力学模型,煤壁和充填体为主要承载体,充填支架对顶板起限定变形作用,据此建立了连续顶板的力学平衡方程和变形协调方程,在充填支架支撑载荷未知的情况下进行问题的求解,将充填体分布弹性地基支承离散为若干跨等效弹性支承,取单跨隔离体进行分析,建立截面切口形变分量方程,进而推导得出跨间截面切口形变分量的矩阵表达式,得到的n+2个变形协调方程与3个平衡方程构成n+5个求解方程,对应n+5个未知约束,所求问题全部得解;为了更真实地反映顶板载荷的分布,更合理地分析顶板、支架和充填体的相互作用关系,尝试将力学模型与数值模型相结合,改变以往力学模型中将顶板载荷作为均布载荷的简化分析方法,建立与力学模型中充填支架作用和充填体参数一致的数值模型,将数值计算得出的覆岩应力曲线作为顶板载荷q(x),代入“顶板-支架-充填体”相互作用力学模型,由此解出模型中所有支座的反力、梁体内力、梁端弯矩等未知量,从而得出顶板载荷、支架和充填体支撑作用力的相互作用关系,通过具体算例分析了不同充填体弹性地基系数和不同顶板限定变形量条件下双顶梁结构充填支架前顶梁和后顶梁支护强度的变化规律,为充填支架关键参数的确定提供有效依据。     

履带行走式液压支架

履带行走式液压支架是一种新型的支护设备,与连续采煤机配套使用,可提高工作面的安全性,保证连续采煤机连续作业。     

液压支架支撑结构的改进设计与计算

针对传统液压支架四柱或两柱支撑结构中四连杆设计的难点与不足,提出了使用八柱支撑结构代替四连杆结构的液压支架改进设计方法,介绍了液压支架的结构与特点,讨论了改进结构的设计方法与优点,计算了立柱受力状况,为液压支架的设计提供借鉴。     

液压支架机液联合仿真

随着高产高效综采技术的不断发展和激烈的国际市场竞争,对液压支架的设计和研究水平提出更高的要求。不仅要求支架液压系统能够实现支架各种动作的功能,而且要求液压系统具有良好的动态特性。建立了液压控制回路的动态数学模型,在ADAMS环境下实现机械系统、液压系统联合仿真。     

液压支架液压系统泄漏原因及对策

液压支架液压系统是液压支架工作的动力核心,其泄漏问题直接影响液压支架的使用性能。针对液压支架液压系统泄漏的主要影响因素进行几点叙述,并提供了液压系统泄漏的简单防治措施。     

大步距超前支护液压支架设计分析

在煤矿井下作业过程中,煤矿工作面的安全出口与巷道接口处的20 m范围内,必须有工作面的支护装置。提出了一种大步距超前支护液压支架的设计方案,从而解决断面两端和矩形、梯形的平巷等复杂断面的支护问题。通过对支护强度与承压的模拟实验测试,对设计的有效性进行了验证,达到了预期的设计目标,提高了井下作业的工作效率,保证了安全生产的需求。     

液压油缸结构的改进

针对液压支架在使用和维修过程中液压油缸的损坏情况,对液压缸存在的一些结构不大合理和影响其性能的状况进行改进,以提高液压缸的质量,减小损坏率,降低维修费用。     

超前支护液压支架的发展与应用分析

巷道的支护与煤矿的高产、高效、安全生产密不可分。工作面前方巷道在回采过程中承受着巨大的超前支撑压力,超前支护液压支架能够很好地完成对巷道的超前支护工作。与广泛应用的传统单体支柱配合金属铰接顶梁进行超前支护相比,超前支护液压支架具有许多优势,但是在目前的使用中也存在一些缺陷。     

液压支架辅助分析与设计

介绍了一种液压支架辅助分析与设计方法,并应用VB语言编写了液压支架辅助设计程序,可进行四连杆机构的优化设计和液压支架框架结构的运动学、动力学等特性的分析计算,得出四连杆机构的最优解和液压支架的详细特征参数。在液压支架设计中为设计者提供必要的参考依据,提高设计效率,缩短设计周期。     

液压支架的维修与应用

液压支架在井下使用后,结构件变形、焊缝开裂、立柱、千斤顶漏液成为影响使用的主要问题。液压支架的大修、项修是提高其可靠性,安全性的必须手段,更好提高维修质量,需提高维修工艺性。