SDWSG系列单体液压支柱是一种由两组伸缩机构叠加组成的新型高外注式单体液压支柱。液压行程大、支护范围广,可适合使用的工作面高度范围更大。

大倾角条件下,液压支架的稳定性控制一直是大倾角煤层综采工作的难题。根据山西省霍州市煤电庞庞塔煤矿实际煤矿大倾角高采工作面具体地质条件,利用SolidWorks软件建立了液压支架模型,建立了液压支架沿工作面倾斜稳定性分析的倾角力学模型。计算结果表明在相同的开采高度条件下,临界支护阻力随倾斜角度的增大而增大。因此,在进行液压支架设计时,必须考虑采高和煤层倾角的选择。研究工作对于当代煤矿大倾角煤层综采过程支护过程有重要参考价值。

为确保掘进巷道施工的合理性,对恒阻大变形锚索和单体液压支架的力学特性进行了现场测试,并对综合支护效果进行了数值模拟。研究结果表明恒阻大变形锚索与单体液压支架的支护效果良好,在施工成本允许的前提下,增大切顶高度和切顶角度、加固锚索,可有效降低巷道的应力峰值,改善应力集中现象。

为解决1311工作面运输顺槽超前段单体柱+π型梁支护工序烦琐、支护强度低、支护速度慢、劳动强度大、安全性差等诸多问题,引进ZQL 2×3000/27/55型超前支架并进行现场工业性试验。试验结果表明:ZQL 2×3000/27/55型超前支架初撑力达31.5 MPa,可对运输顺槽超前段顶板构成有效支撑,完成一次降架、推移、升架动作循环仅需7~8 min,完全满足井下快速推进的需求,全年节省乳化油和人工费用3.18×105元,社会和经济效益显著。

为做好精通兴旺煤业8105工作面的顶板支护管理工作,介绍了8105工作面工程概况及顶板概况,计算了8105工作面矿压参数,校验了该工作面所用的液压支架工作阻力、初撑力以及支护强度、空顶距等参数,总结了工作面液压支架支护质量要求,并提出了一系列顶板管理策略,应用结果表明,ZF7600/22/35型液压支架能有效满足8105工作面的支护需求,可取得较好的支护效果。

华阳新材料科技集团有限公司一矿掘三队对CMM2-27型液压锚杆钻车性能进行了现场应用试验,取得了较好的效果。对CMM 2-27型液压锚杆钻车及其在一矿的应用做出了详尽的分析,肯定了CMM 2-27型锚杆液压锚杆钻车的优势并提出了改进建议,为今后该钻车在煤矿的推广和应用提供了理论依据和实践经验。

介绍了综采工作面ZF8500型液压支架主要回撤工艺,结合液压支架的主要回撤工艺,设计了ZF8500型液压支架回撤装置,探讨了该装置的主要结构及各部分的主要功能,阐述了液压支架回撤装置调向部分的主要调向策略,并对应用效果进行了评价。实际应用结果表明,该液压支架回撤装置运行工作性能稳定,可靠性高,可直接有效提高液压支架重复利用率,降低采煤成本,提高采煤效益。

鉴于采用液压支架支护技术可提高支护质量、缩短支护耗时,研究液压支架电控系统,分析液压支架电控系统的总体架构,分别从硬件以及软件设计两个方面进行详细论述。应用结果表明:设备运行的可靠性和稳定性较高,能满足实际作业需要,为液压支架电控系统的发展提供借鉴。

针对综采工作面回撤三角区支护方式、支护设备,通过对三角区液压支架架型及围岩适应性研究,确定掩护支架组的结构形式。为了满足综采工作面液压支架回撤端头顶板机械化支护及回撤作业工艺要求,对三角区支架组与其他设备空间位置配套合理性、三角区支架组结构参数及结构布置等方面进行研究,设计了回撤三角区掩护支架组,代替传统的井字形木垛和原木点柱联合支护方式。

新良友煤矿11101综采工作面在回采过程中,受集中应力影响,工作面顺槽超前应力区段围岩出现严重变形,端头支架移架困难,威胁工作面安全回采。通过对顺槽段围岩变形机理以及原支护存在的问题分析,对超前应力区支护进行优化,提出液压伸缩梁钢棚支护。应用效果表明:该支护具有强度高、实用性强等优点,支护后顶板下沉量控制在0.13 m以下。