为研究大采高加长工作面在矿压显现规律方面发生的变化,实现采场围岩的有效支护,以王庄煤业15112工作面为研究及实践对象,基于工作面的具体地质生产条件,经过理论分析计算,对液压支架进行选型,验证了工作面支架选型的合理性,进而制定综合矿压观测方案,分别进行了采场矿压、巷道表面位移、工作面走向超前支承压力、工作面侧向支承压力等方面的观测,研究得出了工作面的矿压显现规律及具体的采场围岩控制重点,有力指导了工作面回采期间的顶板管理工作,保障了矿井安全生产。

为保障深埋薄基岩厚煤层工作面安全高效生产,本文结合郭屯煤矿三采区地质条件,从安全、技术、环境和经济方面对采煤工艺进行了四位一体化的分析论证,并对液压支架进行选型,利用数值模拟软件验证了工作面液压支架设备配套的可行性。研究结果表明:薄基岩厚煤层工作面采用一次采全高采煤工艺相较于放顶煤工艺具有良好的的经济效益;工作面选用基本液压支架为ZY13000/28/63D型支架能够满足工作面的正常回采要求。深埋薄基岩大采高综采面设备配套将为矿井的安全高效生产提供保障。

液压支架是综采工作面重要的设备之一,合理地选择液压支架型号是保证工作面安全生产的重要前提条件。针对豹子沟煤矿2201工作面液压支架选型问题,采用多种方法进行所需支护强度的计算,结合实际地质条件,综合考虑选择支架型号,为相似地质条件工作面支架选型提供依据。

为研究厚煤层综放开采时矿上压力显现规律及选择合适的液压支架型号,采用理论分析、数值模拟、现场实测等手段分析某矿8202工作面开采时矿压显现规律、顶底板塑性区变化特征,选择合适的液压支架型号并进行支架适应性验证研究。结果表明:工作面开采后,顶板出现塑性区,随着工作面推进距离增大,底板受最大水平应力的影响发生塑性破坏;理论计算得到支架工作阻力大于11945 kN、支护强度大于0.63 MPa,结合现场实际应用数据选择ZFY18000/25/39D型液压支架。

对于大倾角复合顶板综采工作面机械化开采存在的煤壁片帮、顶板冒落问题,以山西某煤矿为研究背景,其北翼3号煤层为大倾角中厚煤层,以该煤层的开采条件(大倾角、复合顶板)为基础,展开了综采工作面液压支架的选型工作,同时针对大倾角液压支架的防滑、防倒以及防飞矸等技术问题展开了研究,并将其成功应用到实际生产中。

硬顶软底工作面厚煤层俯斜分层开采时,支架底座直接作用于松软煤层上,易出现支架钻底、咬架、挤架的问题。另外,厚硬直覆砂岩顶板易形成大面积悬顶而导致瓦斯突出及冲击地压。为解决这一难题,以顾北煤矿13121工作面为工程背景,进行力学模型计算及分析,确定选用ZZ13000/24/50型支撑掩护式铰接顶梁支架,并进行了支架的适应性研究。通过现场应用,结果表明所选支架适应性很好,满足工作面安全回采要求。

布尔台煤矿22403综采工作面回风巷超前液压支架选型为工程背景,分析22403综采工作面回风巷沿空侧岩层结构及综采工作面沿空回风巷超前支架与22403回风巷巷道围岩变形关系。以22403回风巷实际参数为基础,构建22403回风巷力学模型,采用基本顶位态方程,对沿空回风巷巷道变形量进行计算,通过理论计算的方法,计算出煤柱及正帮实体煤内的承载力,以巷道围岩变形对超前液压支架不发生挤架为原则,推导出上覆基本顶临界回转角度。确定沿空回风巷超前支护段支护的临界强度为1.7MPa,从而选择型号为ZQL2X24500/25/47D型超前液压支架。采用数值模拟方法以及现场实测方法,对回风巷位移进行观测,从而验证超前液压支架选型的合理性。

综采液压支架选型对于工作面的设计十分重要。通过介绍液压支架工作阻力的计算方法,结合斜沟煤矿23105综放工作面的实际情况对液压支架选型进行了具体分析,可为煤矿工作面液压支架选型提供一定的参考。

在煤矿开采的过程中,液压支架的选型非常重要,其不仅关系到煤矿开采是否可以正常开展,同时还关系到安全生产。特别是面对超大采高的情况,更需要科学合理安全的液压支架。结合杭来湾煤矿的实际生产情况。介绍杭来湾煤矿302盘区选择的采矿工艺,确定采用一次采全高采煤工艺。在此基础上,从支架高度、支架中心距、架型选择、支护强度、工作阻力、初撑力、护帮板这几个方面出发对支架关键参数进行论证,并就技术参数的确定过程进行阐述,最终确定支架技术参数。从整个支架参数的确定过程能够看出,支架选型需要综合考虑多个方面的因素,满足各项技术要求,以确保煤矿安全生产。