在采煤过程中会产生大量的固体废弃物,对环境会造成极大的污染,同时在采煤之后还会由于地面沉陷,对生态环境造成破坏。基于此,本文提出了一种固体充填开采技术。实践证明,该技术可以有效解决采煤所产生的废弃物堆积、地表塌陷等问题,充分保障工作人员工作安全。同时,为进一步提升固体充填液压支架自动控制的水平,需要对其自动控制系统进行详细的研究。

针对煤矿开采过程中会产生固体矸石废弃物的问题,结合煤矿开采关键设备液压支架的作用,利用固体垃圾填充置换煤炭技术,从主要结构的设计、支架整体三维建模及有限元数据分析对固体充填液压支架的设计进行研究,得出所设计固体充填液压支架满足应用要求,解决了矸石的大量输出对土地、环境、人身的影响和危害的问题,相较于普通液压支架,带固体充填夯实功能的液压支架在一定程度上提升了承载能力和稳定性。

通过运用Solidworks软件建立支架的有限元分析三维实体模型,对整体支架进行Ansys有限元力学分析,计算出各主体部件在一定的工况条件下的等效应力状况,根据等效应力的应力分布状况,确定材料的选用。并根据分析结果,为六柱支撑式固体充填液压支架设计中降低材质等级、优化结构和减轻重量等提供可靠的理论依据。

固体充填液压支架后部的压实机构直接影响着充料量和充填料的密实程度。文中对近几年固体充填液压支架后部压实机构的演变进行分析以期优化以后的压实机构设计提高充填效率和效果使其更好地在固体充填液压支架上推广应用。