ZZ3600/14/28型支撑掩护式液压支架的研制

为研制出满足各种工作条件的液压支架,简述了对坚硬顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、破碎顶板等较为适用的支撑掩护式液压支架及在设计中突出的技术特征、技术内容及适用条件,实践证明,新型液压支架完善了综采设备系列,促进了资源的合理利用。     

大采高液压支架主体结构件的有限元分析

大采高综采工作面采高较大,煤壁片帮、冒顶概率增大,使大采高支架受力状态恶化,对支架主体结构件的可靠性提出更高要求。针对这一问题,以ZY10000/26/55型掩护式液压支架为研究对象,运用SolidWorks三维建模软件建立虚拟样机,运用ANSYS Workbench软件建立支架有限元模型,定义液压支架结构件间的接触为柔性体的面-面接触,对支架在顶梁三点加载、底座集中载荷组合加载和顶梁偏载两种内加载工况下的受力状态进行整架数值模拟,分析得出大采高液压支架的应力和变形特点,为高可靠性液压支架的优化设计提供参考依据。     

大采高综采工作面顶板控制技术

为了保证两硬大采高综合机械化采煤工作面安全生产,在掌握采面矿山压力显现规律的基础上,选择ZZ9900/29.5/50支撑掩护式液压支架控制采场顶板,针对两硬特点,8402大采高工作面选择自然垮落结合人工强制放顶技术控制顶板,取得了良好的技术经济效益,为同煤集团公司其它条件类似采面提供了可靠的顶板控制技术和管理经验。     

大同"两硬"条件综放开采合理支架架型的选择探讨

通过分析大同矿区“两硬”条件下（坚硬顶板、坚硬煤层）厚煤层综放开采时液压支架架型与顶煤回收率及顶板控制影响,提出在两硬条件原煤层放顶煤开采时,应考虑顶煤放煤参数和煤量的要求,在选择综放支架掩护梁角度时,要充分考虑放煤高度和支架顶梁长度、掩护梁长度、后部输送机宽度等,要考虑支架顶梁对顶梁的破坏作用和坚硬顶板的来压特点。对类似顶板条件下的综采开采有参考作用。     

浅埋煤层大采高综采面支架支护性能分析

通过对张家峁煤矿6.0m大采高综采面(15201首采面)顶板压力、支架立柱收缩量进行现场实测,揭示了浅埋煤层大采高综采面矿压规律及大型国产支架(ZY12000/28/63D)在实际支护过程中的运转特性,得出此类大型国产化液压支架适应浅埋煤层大采高综采面控制顶板要求,为类似张家峁煤矿15201首采面开采条件下的综采面支架选型提供了理论基础.     

液压支架一般架型多工况空间受力分析

对可代表六柱混合支撑掩护式、四柱支撑掩护式及混合支撑掩护式、两柱掩护式液压支架的一般架型在五种工况下的受力状态分别进行了分析，给出了支架在任一工作高度下顶梁、掩护梁、底座等构件的力学模型，为应力计算和强度校核提供了必要的力学数据。     

ZY4000/08/16型液压支架架型结构分析

ZY4000/08/16型掩护式液压支架是在认真总结国内外掩护式液压支架技术成果,分析研究各种掩护式液压支架特点和使用经验的基础上,由兖矿集团机电设备制造厂支架研究所设计的新型掩护式液压支架。该支架的显著特点是：行人空间大,为行人及设备维护提供了保证;通过优化设计,改善了支架的受力状况,提高了支架的使用寿命。支架挡煤装置为企业专利产品,首次实现炮采、机采两用支架。本文重点介绍了该支架的结构。     

综采搬家采用聚酯纤维网加固顶板工艺

本文叙述了综采工作面在顶板极为破碎条件下回撤液压支架的施工过程,采用了聚酯纤维网结合往顶板注玻雷因的方法加固顶板,分析了支护强度如何控制原岩应力受采动破坏后的矿压显现。通过采用聚酯纤维网结合注玻雷因的方法顶板得到了很好的加固效果为综采工作面液压支架安全回撤创造了有利的条件,探索出了一条利用新材料、新工艺加固破碎顶板的路,为今后在特殊地质条件下综采大型设备拆除如何控制大面积破碎顶板提供了一个成功的案例。     

液压支架上几个结构尺寸变化规律的探讨

本文通过对液压支架的前、后连杆上铰点之距与掩护梁长度的比值;后连杆与掩护梁长度的比值;掩护梁上铰点至顶梁顶面之距和后连杆下铰点至底座底面之距的变化,对支架进行受力分析,找出它们对支架受力影响的变化规律。     

支架架型对综放顶板稳定性的影响

采用理论分析、数值模拟等方法研究了在综放开采中不同顶煤条件下支架架型对端面顶板稳定性的影响。通过分析,为保证端面顶板稳定,支撑式液压支架仅适用于顶煤为硬煤的条件下,掩护式和支撑掩护式支架在三种顶煤条件下均可以适用。研究指出支架前柱初撑力、支架前柱到煤壁距离、掩护梁受载等参数对端面顶板稳定性有重要影响,结论在现场得到了验证。     

ZF15000尾梁插板式放顶煤液压支架的选型设计

厚煤层开采技术和配套设备研制是当今世界主流攻关方向。详细介绍了ZF15000/27.5/42型大阻力支撑掩护式放顶煤液压支架的选型设计,阐述了尾梁插板式低位放顶煤液压支架特点,确定了采放比、工作阻力及初撑力,探讨了支架顶梁、掩护梁和底座各部分的设计思路及其作用。     

大采高浅埋煤层工作面矿压显现特征模拟及试验分析

为研究浅埋煤层在大采高条件下顶板运移规律及矿压显现特征,通过构建数值模型研究了3～7 m采高条件下的顶板破断过程及来压规律,构建物理模型分析了顶板垮落及支架工作阻力变化特征。研究结果表明:随着采高的增大,顶板回转角度不断增大,且出现了明显的台阶下沉现象,采高从3 m增大到7 m地表沉降量增加了3.5 m,顶板的初次来压及周期来压步距整体呈增大趋势;煤壁支承压力峰值随采高增大往工作面前方迁移,影响范围也不断增大,在采高5 m时达到了最大值10.53 MPa,之后回落并趋于稳定,证明支承压力并非随采高增大而持续增大;随着采高的增大顶板卸荷损伤区域迅速向上扩展,使上覆岩层裂隙充分发育,诱发顶板的大范围切落,大采高形成了"悬臂梁-砌体梁"结构,形成了工作面的剧烈来压。物理模拟结果表明,切顶发生时支架工作阻力提升到了9 614 kN,较周期来压时增大了16.1%,比普通采高时有了较大的提升。因此选取合理的采高对于保证采空区稳定减少顶板灾害事故至关重要。     

浅谈两柱掩护式液压支架在同煤集团的应用

对两柱掩护式支架和四柱支撑式支架的性能进行了对比和分析,重点介绍了ZY6400两柱掩护式支架的主要特点及其在大同＂两硬＂地质条件下的应用情况。     

遗留资源再回收顶板运动及压力显现特征

为分析遗留下分层开采时再生顶板的运动规律及矿压显现特征,以北皂煤矿油页岩分层下行开采为背景,结合前期研究中建立的下分层再生顶板碎裂结构模型及其分带特征,通过改进传统的相似材料配比构建了下分层再生顶板碎裂结构相似材料试验模型,并对下分层开采中的顶板运动、支承压力分布及支架受力特点进行了研究.结果表明:受二次采动影响,再生顶板垮落岩块碎胀系数较小,压实程度较好.上、下分层采高接近情况下,下分层工作面支承压力影响范围及峰值均小于上分层,分别为上分层的38%和51%;下分层支架受力为上分层的91.6%;下分层采出后顶板中不规则冒落带及规则冒落带高度均增加至采前的3倍;裂隙带高度增加为采前的1.6倍.为类似条件的下分层采场设计、支架选型提供依据.     

高产高效大采高综采技术的研究与实践

在东庞煤矿大采高综采面高产高效开采技术研究及近十年开采实践基础上，全面论述了支架液压信息采集与液压系统故障检测技术、支架－围岩保障系统及综采装备技术改造方案，并提出了大采高综采技术发展必须解决的装备问题。     

初次来压前综采工作面前方应力影响区范围

基于岩梁传递理论和关键层理论,分析了综采工作面前方的应力分布特征,提出工作面上方一定区域的老顶与工作面前方支撑压力区共同构成了翘梁结构.建立了翘梁结构力学分析模型,推导出了初次来压前综采工作面前方支撑压力区范围的量化公式,结合FLAC数值模拟获取计算所需的重要参数,即弹性损伤传递系数.以铁法晓楠矿SW4102工作面为例计算出工作面前方支撑压力区及翘曲应力区范围,并通过现场实测进行验证.     

综放工作面岩层控制

在大量现场实测、相似模拟、数据模拟及理论分析的基础上,提出了“砌体梁”与“半拱”式结构相结合而构成综放采场覆岩结构的基本形式。考虑到直接顶、顶煤的变形破坏特性以及小结构的影响,建立了综放采场围岩结构模型,可对综放开采的矿山压力现象合理的解释,并为支架的选型设计和矿山压力控制提供了依据。     

三自由度双并联液压支架的设计与稳定性分析

针对现有四连杆型液压支架的立柱及顶梁均不能承受侧向力,侧向力通过掩护梁传递给连杆易造成倒架和支架机构损坏的原理性缺陷,提出一种基于3-RPC型并联机构的双并联液压支架的设计方案。文中对液压支架的工作空间进行分析,给出顶梁的运动轨迹公式;分析液压支架在偏载和大倾角工况下的受力情况,得出支架具有三向受力的特点,并给出准确的力学关系式;运用ADAMS软件对液压支架进行稳定性模拟仿真,验证了该并联液压支架的设计符合煤矿井下支护的要求,在技术上是可行的。