大倾角综放开采液压支架稳定性分析与控制措施
浅谈综采工作面液压支架防倒及倒架处理技术(张念伟)
浅谈综采工作面液压支架防倒及倒架处理技术张念伟（安徽神源煤化工有限公司邹庄煤矿；安徽淮北 235123）摘要：本文对综采工作面液压支架倒架的原因进行了分析，提出了预防液压支架倒架的主要方法，最后谈到处理液压支架倒架的主要方法。
关键词：综采面；倾角；倒架；控制1 引言煤矿综采工作面在生产过程中，特别是大倾角采煤工作面的开采，常常会因为一些客观和人为的因素影响，以致造成防护液压支架的倾倒问题。
液压支架倾倒，极易造成顶板管理的失控，引发漏冒顶事故。
漏冒顶量大了，就会造成工作面停止生产，以致不能出煤，严重时还会危及人身安全，以致酿成死亡事故。
根据几年的生产实践经验可知，液压支架倒架的原因也是有多方面原因造成的，对此就要针对工作面的实际情况采取有效控制措施，以防止液压支架的倾倒。
当液压支架倾倒后，也需要采取合理、有效的措施进行处理。
2 液压支架倒架的原因分析2.1 自然因素的影响1）地质因素的影响。
在综采工作面，由于地质条件的限制，工作面沿倾斜方向布置，沿煤层走向方向推进，即倾斜长壁开采。
此时综采工作面的上、下端头落差较大，这时沿工作面排列的液压支架倾斜角度也会伴随煤层倾角的加大而加大，液压支架自然就会倾斜，容易出现倒架。
2）设备自身因素的影响。
生产过程中，综采工作面的刮板输送机和液压支架在前移的过程中，也会由于自身重力的原因，势必产生向下方的蠕动，而且贯穿生产过程的始终。
当蠕动到一定程度之后，就会发生窜动。
运输机窜动量过大时，就会别倒液压支架。
所以说，控制好设备自身重力的影响，这也是控制液压倒架的另一个重要方面。
2.2 人为因素的影响1）超高采煤造成的倒架。
对于地质条件复杂多变综采工作面，其设备的选型、配套问题很重要。
此时液压支架选型既不能过轻，也不能过重。
过重就会造成投入的浪费，以致加大了生产成本；过轻不能实现有效的支撑高度，煤炭资源不能全被开采出来，会出现资源严重丢失现象。
因此，液压支架的选型，应综合考虑，以保持适当为原则。
综放工作面大倾角开采措施
综放工作面大倾角开采措施摘要：本文介绍了小康矿w1s1工作面的地质概况，分析大倾角成因，分析了大倾角工作面对回采的影响，并探索出大倾角工作面回采时应采取的措施。
关键词：大倾角中图分类号：td80-9 文献标识码： a 文章编号：工作面概况：小康矿现回采的是西一南一段工作面，本工作面的煤层结构比较复杂，由8—12个自然分层组成，为一复合煤层，煤层赋存比较稳定，结构变化也不大。
其厚度变化规律是：南厚北薄，煤层中夹石一般为泥岩，深灰色，泥质胶结，质软，遇水泥化。
煤体黑色、沥青光泽、贝壳状断口，条带状结构，块状构造，内生裂隙较发育，质脆，以亮煤为主，暗煤次之。
宏观煤岩类型为半光亮型煤，煤层与顶板一般为整合接触。
本工作面由次一级低序次的背斜和向斜组成，南翼煤层倾角较陡，北翼煤层倾角较缓。
工作面大倾角情况：本工作面位于四家子背斜的东南翼，由次一级低序次的背斜和向斜所组成，并伴生小断层，背斜的枢纽方向为se~nw方向，背斜的两翼煤层倾角较大，一般在18°～20°左右。
工作面走向高差变化明显，最大高差79米，最大坡度可达30度。
无煤带后为一背斜构造，煤层倾角较大，在18°～20°之间。
距采止线672m左右揭露一煤层缺失变薄带，范围50m并向工作面延伸，未揭露断层wdf10，距切眼91m揭露w1f21断层，产状215°∠56°h=14m，向工作面延伸，由于该断层为实见断层，地震勘探资料不详，导致切眼未追上煤层，距煤层顶板最大11m，因此该断层会给回采带来较大影响。
距切眼140m左右揭露断层w1f20,断层产状为123°∠45°h=1.5m，该断层至切眼受f3边界大断层影响，煤层结构发生很大变化，并伴有许多小断层，并伴有许多小断层，伴有煤层缺失，分析与切眼实见无煤带为同一条，对回采影响较大。
综上所述，西一采区南一段工作面由倾伏背向斜所组成，并伴生三条落差10m左右断层和许多小断层，两巷及切眼煤层缺失变薄带影响范围较大，而且两翼的煤层倾角变化较大，对回采的影响也很大，所以该工作面的地质构造较复杂。
6m以上大采高液压支架稳定性分析与控制措施
2. 1. 3 初撑力的影响 在大采高工作面 ,支架要撑得紧 ,稳定性才能保
证 ,支架的初撑力是支架移架后对顶板最初的主动 作用力 。所以 ,它对提高移架后支架的稳定性具有 重要作用 。支架的初撑力大 ,则主动作用于顶板上 的力就大 ,顶板对支架的摩擦力就大 ,支架的稳定性 相应得到提高 。
2. 2 纵向稳定性 支架的纵向稳定性是指支架在运动和承载过程
(2)
式中 , e为底座支撑合力与顶梁合力的距离 ; f 为顶
梁与顶板间的摩擦因数 ; h为支架工作高度 。
由此可见 ,大采高支架合力作用点的位置变化
大 ,如果水平摩擦力方向指向工作面方向 ,则底座合
力向前移动 ,使底座前端比压增大 ,甚至合力超过底
座 ,造成支架纵向失稳 (栽头 、倾倒 ) 。
2. 2. 2 仰采和俯采对支架纵向稳定性的影响
仰采 、俯采工况对支架纵向稳定性影响较大 ,容
易造成支架的纵向倾倒 。仰采时 ,在承载阶段 ,水平
摩擦力 、顶板压力沿顶梁的分力均指向采空区 ,使支
架合力作用方向向采空区偏移 ,支架合力在底座的
作用点也向后偏移 。如果仰角加大到一定程度 ,支
架可能产生后倾倾向 。俯采时 ,在初撑阶段 ,摩擦力
方向指向煤壁 ,使支架合力向煤壁方向偏移 ,支架合
6 m 以上大采高液压支架稳定性分析与控制措施
孙 攀 ,李 阳 ,郭丹丹
(郑州煤矿机械集团股份有限公司 ,河南 郑州 450013)
摘要 :随着对厚煤层 、倾斜煤层的开采 ,液压支架的稳定性成为特厚倾斜煤层综采工作面开采的难点问题 。 ZY10000 /28 /62型大采高液压支架是针对宁煤集团羊场湾煤矿 2#煤层设计的 ,以 ZY10000 /28 /62为例 ,探寻 了 6 m以上大采高支架稳定性的影响因素 ,并分析了支架倾倒的原因 ,从而得出提高大采高支架稳定性的措 施 。对综采工作面液压支架的设计工作具有指导意义 。 关键词 :倾斜煤层 ;大采高液压支架 ;稳定性分析 中图分类号 : TD355144 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 0506 (2009) 10 - 0014 - 02
综采工作面液压支架常见故障及预防措施
综采工作面液压支架常见故障及预防措施摘要：液压支架是综采工作面重要机械设备之一，综采工作面液压支架主要由液压元件及结构件组成，主要利用液压系统、阀类以及支撑件联合控制作用实现对工作面顶板的支护，同时隔离采空区内矸石向工作面内涌入，从而保证工作面安全回采。
但是在实际回采过程中，由于受地质条件、支架检修水平以及操作维护等限制，液压支架经常出现故障，造成支架部分功能失效，如千斤顶无法升降、推移杆不动作、卸压以及漏液等，不仅增加了液压支架故障率，降低了支架使用寿命，而且威胁着工作面安全回采。
关键词：综采工作面；液压支架；故障分析；预防措施中图分类号：TD353文献标识码：A引言回采工作面由采煤机割煤、液压支架维护顶板并创造安全生产空间、刮板输送机实现煤炭外运并为采煤机往返移动提供轨道，现阶段采煤机、液压支架操作相互独立。
煤炭开采需相关人员相互配合，由于噪声大需要通过扩音电话进行通信，从而在一定程度降低煤炭生产效率。
综合自动化、智能化控制是采煤工作面煤炭开采设备主要发展方向，实现采煤机、液压支架协调自动控制，可减少采煤工作面人员数量，提高煤炭生产效率及安全保障水平。
为此，文中就对采煤机、液压支架协调自动控制技术进行研究，并通过优化通信及控制方式，最大程度发挥综采设备性能。
1支架故障类型1）支架推移千斤顶故障：液压支架在推移刮板输送机时由于支架外缸加强套与后推杆存在摩擦作用，导致外缸加强套严重挤压拉伤现象，从而造成外缸变形、缸体漏油以及活塞杆断裂、变形等，影响着千斤顶无法正常运行；2）支架动作故障：液压支架升降速度慢或者无法升降，或者支架出现自己升降；3）立柱故障：支架立柱升降不到位或者在支护过程中自行现象；4）液压元件故障：支架液压元件主要包括各类阀门，如单向阀、控制阀、安全阀等，液压元件常见故障主要表现在乳化液无法单向流动以及液压缸无法换向等。
2液压支架故障原因及处理措施2.1支架立柱故障原因及处理措施液压支架立柱出现升降慢、无法升降以及不降架等故障原因主要有以下几方面：截止阀无法正常打开，液压泵压力不足或者无压力，各种阀门损坏以及过滤器堵塞，液压系统堵塞、渗漏。
大倾角综放工作面液压支架稳定性控制技术的应用研究
工艺与设备2019·07152Modern Chemical Research当代化工研究达到皮带的回转点位置时，拆除巷道口的JH-30回柱机以及与皮带进行连接的皮带卡，回收回柱机的钢丝绳，同时利用22KW的绞车下方皮带约100m位置，以便使得JK-30回柱机钢丝绳与第二捆皮带的皮带卡进行连接。
利用JH-30回柱机以及110KW重型绞车，完成对第二捆皮带的铺设工作。
当位于巷道口的JH-30回柱机滚筒上的钢丝绳缠满之后，停机，拆除回柱机钢丝绳与皮带卡之间的连接，再次利用110KW重型绞车将回柱机滚筒钢丝绳拉伸至皮带输送机机头位置，按照上述方法完成皮带机皮带第三捆皮带以及后续皮带的硫化连接以及铺设工作。
当带式输送机皮带完成铺设之后，将第一捆铺设的皮带首端与22KW轻型绞车钢丝绳进行连接，依次绕过驱动I滚筒的导向滚筒以及驱动I滚筒，拉至硫化平台之上，皮带的留设长度应进行计算，将第一捆的端口以及最后一捆的尾部在硫化平台之上进行硫化连接，从而使整个皮带输送机皮带处于一个封闭的循环。
完成对皮带机皮带硫化连接之后，依次从上部到下部完成对输送机支腿、中部支架以及输送机上下托辊的安设工作，每次安设的长度为50m，充分利用起重葫芦，将输送机的上部皮带以及下部皮带拉起，完成对输送机支腿、横梁、中间支架以及下部托辊的安装工作，利用起重葫芦将下部皮带下放至下部托辊之上后，再依次安装皮带机上部托辊支架以及托辊，上部托辊安设完毕后，将上部皮带下放至上部托辊之上，完成支架的安装工作。
以50m为一个循环，安装完皮带机中部支架之后，拆除起重葫芦，依次安装另一循环支架。
4.效果分析（1）工期对比。
采用新式大倾角巷道带式输送机安装工艺，先将皮带机机头位置安设硫化平台，将铺设完毕的皮带硫化成一个整体，有效的减少了皮带硫化占用时间，缩短皮带安设工期；同时新工艺将硫化平台安装在机头位置，避免了传统工艺中硫化平台的拆卸、移动、安装等工序，节省时间；通过经验可知传统皮带安装工艺安装用时需要55d，而采用新皮带安装工艺用时仅45d。
大倾角综放液压支架稳定性动态和防倒防滑措施分析
大倾角综放液压支架稳定性动态和防倒防滑措施分析作者：毛磊来源：《中国新技术新产品》2016年第18期摘要：大倾角综放液压支架为矿井生产奠定了基础，成为煤炭企业发展的重要保障。
本文结合大倾角综放液压支架稳定性和防倒防滑存在问题，阐述了支架受力情况及稳定性动态，进一步提出防倒防滑的具体措施，对实际生产有一定的借鉴意义。
关键词：大倾角；综放液压支架；稳定性分析；防倒防滑；解决措施；采煤技术中图分类号：TD355 文献标识码：A1.概述目前，随着矿业企业发展的需要，大倾角综放液压支架被越来越多地应用到实际生产中，有效地解决了煤矿综采生产工艺和安全管理存在的问题。
但是因大倾角综放液压支架的大倾角特质很容易出现液压支架不稳定及下滑的情况。
具体分析如下：液压支架在自由状态下是处于失稳状态的，此时就会出现倾倒现象。
当顶梁受到邻架约束时也可能会出现向上倒架现象；移架、调架困难。
同时，工作面输送机出现下滑，而且严重，特别是放顶煤工作面后部输送机下滑严重，前移比较困难。
出现上述的情况后，工作面下排头支架就得依靠人为调整、防护，管理难度大，严重危及操作人员的生命安全；输送机溜槽与支架、采煤机连接件、导向件工况差，影响生产效率。
在实际中要想解决大倾角综放液压支架存在的这些问题，首先还得从大倾角综放液压支架受力情况来分析。
2.大倾角综放液压支架受力情况分析由于煤矿开采地质条件的特殊性，大倾角综放液压支架在工作面受到上覆岩层的重力作用，重力沿法向及切向的分量随倾角的变化而变化。
倾角增大的同时支架所受的切向分力也会进一步增大，法向分力减小，从而向下的下滑力也会随着增大，逐步加大支架侧向载荷。
2.1 横向受力情况。
在煤矿生产中大倾角综放液压支架的顶梁排列较密集，相互间就会存在顶梁侧护板的约束，此时在支架下滑过程中主要是靠底座的下滑，这样就会引起支架向上倾倒，假设我们在底板反力作用点O处，以此为坐标点建立直角坐标系，沿倾向的方向设为X 轴，垂直煤层设为Y轴，就会得到如下的大倾角综放液压支架横向受力图1。
大倾角煤层综采支架稳定性分析及预防措施探讨
大倾角煤层综采支架稳定性分析及预防措施探讨发布时间：2021-01-06T16:00:36.790Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：余塘董江应易明军王兆阳[导读] 摘要：对大倾角煤层开采条件下支架-围岩系统的相互关系进行分析，探讨影响支架稳定性的原因，基于支架失稳的原因进行分析并得到影响支架失稳的因素，最后根据影响支架稳定性的因素提出相应的应对措施。
贵州盘江精煤股份有限公司火烧铺矿贵州盘州 553539摘要：对大倾角煤层开采条件下支架-围岩系统的相互关系进行分析，探讨影响支架稳定性的原因，基于支架失稳的原因进行分析并得到影响支架失稳的因素，最后根据影响支架稳定性的因素提出相应的应对措施。
关键词：大倾角煤层；综采支架；稳定性液压支架作为综采工作面最重要的支护装备，其与采面顶底板、煤壁及采空区冒落矸石一同组成了的“支架-围岩”耦合系统[1]，通过围岩的自承与支架的支撑一起维持采场空间的稳定。
因此，液压支架对于维持工作面顶板稳定，保证工作面安全高效开采具有十分重要的作用。
在支架-围岩系统中，随着工作面开挖推进，引起应力转移导致上覆岩层垮落失稳，为响应岩层垮落失稳，支架需满足一定条件才能维持采掘空间的稳定。
在大倾角煤层开采过程中，随着采高的增加，覆岩破坏范围必然增大，支架的受力状况及其与围岩的相互关系更加复杂，支架的稳定性越难以维持。
因此，大倾角条件下综采支架稳定性控制一直是综采在大倾角煤层中应用的难题之一[2]。
分析大倾角煤层开采条件下支架-围岩之间的关系，探讨影响支架稳定性的因素提出预防措施，对指导大倾角煤层安全高效开采具有重要的意义。
1 大倾角煤层支架-围岩相互关系受重力影响，大倾角煤层开采过程中，上覆岩层垮落、变形及运移规律复杂，采空区覆岩状况及支架受力情况与近水平煤层和缓倾斜煤层呈现不同分布规律[3]。
因此，首先就大倾角煤层开采条件下的覆岩情况进行分析，从而根据覆岩情况得到支架的受力情况及支架与围岩间的相互关系。
大倾角综放液压支架稳定性动态分析和防倒防滑措施
大倾角综放液压支架稳定性动态分析和防倒防滑措施摘要：由于大倾角煤层储量约为全国总储量的百分之十四,所以,进行对大倾角煤层的采矿工艺探讨是为了保证这些矿井安全有效工作的迫切需要。
在大倾角煤层的开发中,施工方面的设备稳定性一直是一项很基本的难题,而对支架稳定性的控制也成为了施工方面设备管理上的难题。
同时由于受垂直顶板的受力以及垂直煤壁方向的水平受力作用,很容易形成支架失稳的现象,如支架沿作业面的倾斜和向煤壁方向倾斜等现象。
关键词：大倾角工作面；支架；稳定性；防倒防滑引言大倾角煤层综放开采中,因煤层倾角较大,很容易发生设备滑动、倾斜等现象,直接危害着工作面的安全生产,所以,保证工作面设备平衡状态就变成了安全有效开采的关键问题。
大倾角综放液压支架为煤矿生产能力提供了重要物质基础,并作为中国煤炭企业发展壮大的主要保证。
该文根据大倾角综放液压支架稳定性和防倒抗滑性的存在问题,介绍了大倾角煤层采面方法和液压支架抗倒滑的重要性,进而指出防倒抗滑性的措施,对实际生产中具有一定的参考意义。
1 大倾角煤层采煤方法大倾角煤层是指倾角超过25度的煤层,大倾角煤层对采掘的技术性要求相当高,在进行采矿规划时,必须综合矿点地质调查研究结果以及开采单位的采矿技术、设备等配置进行,制定合理的采矿方法,科学地合理规划矿井掘进开采途径,合理选择作业人员和机械,建立健全的矿井开采技术管理体系,确定开采工艺流程和技术规范,以提升煤炭利用效益和资源回收效果。
与此同时,为逐步增强煤炭利用的可操作性,可以合理提升矿井标高,扩大矿井工作面,逐步改变矿井巷道构造,优化矿井通风体系布局,增强通风可靠性,使巷道气体含量和灰尘浓度控制在合理范围内,确保矿井生产安全。
2大倾角综放液压支架防倒滑的意义现阶段,煤炭行业发展速度日益加大,为了获得效益,应该要从几个方面来考虑,特别是大倾角综采工作面设备抗倒滑方面,要保持高度的重视,如此才能对有关难题的处理,采取科学合理的方法来进行。
032-大倾角综采工作面设备稳定性控制措施
大倾角综采工作面设备稳定性控制措施彭明启1，曹新奇2，马立强2，3（1.山西灵石华瀛冯家坛煤业有限公司，山西晋中031300；2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；3.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008）［摘要］大倾角煤层采用综合机械化开采过程中，工作面设备稳定性控制是工作面管理的技术关键和重大难题。
分析了综采工作面设备失稳机理，并提出了包括改造设备、改变工作面布置方式、变革回采工艺方式等一系列的稳定性控制措施，为实现大倾角综采工作面的安全、高效生产提供了强有力的技术保障。
［关键词］大倾角煤层；综合机械化；设备；稳定性控制［中图分类号］TD823.213［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2011）05-0027-03Equipments Stability Controlling Measure for Full-mechanizedMining Face with Large Mining-heightPENG Ming-qi 1，CAO Xin-qi 2，MA Li-qiang 2，3（1.Shanxi Lingshi Huaying Fengjiatan Coal Co ，Ltd ，Jinzhong 031300，China ；2.Mining Engineering School ，China University of Mining ＆Technology ，Xuzhou 221116，China ；3.State Key Laboratory of Coal Resource ＆Safety Mining ，China University of Mining ＆Technology ，Xuzhou 221008，China ）Abstract ：Equipments stability control of mining face is a difficulty and the key technical matter during full-mechanized mining coal-seam with large angle This paper analyzed equipments instability causes and put forward a series control measures including reforming equipments ，changing face layout manner and transferring mining technique This provided strong technical support for realizing safe and high-efficient mining coal-seam with large angle.Key words ：large angle coal-seam ；full-mechanized ；equipment ；stability control［收稿日期］2011－07－01［基金项目］国家自然科学基金青年科研基金资助项目（50904063）；中国矿业大学青年科研基金资助项目（2008A003，2009A001）［作者简介］彭明启（1973－），男，江苏徐州人，助理工程师，山西灵石华瀛冯家坛煤业有限公司副总工程师。
大倾角综采工作面液压支架稳定性分析
摘 要 ： 液压支架在大倾角工作面条件下 ， 由于支架 的重心方 向与支护 阻力方 向形成较大夹 角， 支架会产 生 下滑 的分力 ， 同时支架 的重心方 向可 能偏 出支架的底座 ， 由此产 生支架歪倒 的可能性。本文通过对赵各庄矿 业公 司３ ３ ７ ２大倾角综采工作 面液压 支架稳定 性进行研 究， 分析 了大倾 角综采 工作 面的顶板运动规律及 支架 的受力情况。提 出了工作面液压支架相应的防倒 防滑改进措施 ， 为实现 ３ ３ ７ ２大倾 角综采工作面安全 高效的
量２ １ ． ９ ５万 ｔ
工 作 面直 接 顶 为 ０ ． ８ ｍ 深灰 色 粉 砂 岩 ， 老 顶 为７ ． ８ ５ ｍ灰 色 中砂 岩 ， 直 接底 为 １ ． ９ ３ ｍ 灰褐 色粉
受 支承 压力 的作 用 而变 形 破 坏 ， 而且 受 倾 斜 方 向 重 力分 力 的作 用 发 生变 形 破 坏 ， 甚 至在 倾 斜 方 向
回采 提 供 了理 论 依 据 。 关 键 词 ：大倾 角 综采 工作 面 ； 稳定性 ； 防倒 ； 防 滑 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ５ ． ４ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ６ ７ ２— ７ １ ６ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ４４— ０ ４ ０
发 生移 动 。因此 ， 大 倾 角煤 层 的顶 板不 是 沿 法 向 移动 ， 而是沿 一条 逐 渐 接 近重 力 作 用方 向 的 曲线 移动 ， 顶 板越 不 稳 定 ， 其 移 动 曲线 偏 离法 线 越 远 。 顶板移 动 的法线 分 量对 支 架 产 生垂 直 作 用 力 ， 有 利于支 架 的稳定 ； 而顶 板 移 动 的切 向分 量对 支 架 产生侧 向力 ， 导 致 支 架倾 倒 。顶 板 运 动 方 向与 煤
大倾角综放面设备稳定性分析及防倒滑措施
收稿日期:2009-09-23作者简介:杨 垂(1967 ),男,河南虞城人,工程师,长期从事煤矿综采技术管理工作,现任泉店煤矿常务副矿长。
大倾角综放面设备稳定性分析及防倒滑措施杨 垂1,曹品伟1,杨宝成1,蒋东杰2(1.河南神火煤电股份有限公司泉店煤矿,河南许昌 461600;2.河南理工大学能源学院,河南焦作 454003)摘要:大倾角煤层综放开采中,由于煤层倾角大,易出现设备下滑、倾倒等现象,影响了工作面的安全生产,因此,保持工作面设备处于稳定状态成为安全高效开采的关键。
针对泉店煤矿二1 12050综放工作面煤层软、压力大、倾角大等复杂的地质条件,在对目前国内类似工作面生产经验总结分析的基础上,提出了二1 12050综放工作面在支架设计、回采工艺和生产管理方面等综合设备防倒防滑技术措施。
关键词:综放工作面;设备稳定;防倒防滑中图分类号:TD 355 45 文献标识码:B 文章编号:1003-0506(2009)11-0059-02泉店煤矿是河南神火煤电股份有限公司新建矿井,位于禹州煤田东南部,井田面积16.6k m 2,矿井设计生产能力120M t/a ,服务年限为50.69a 。
主采煤层为山西组下部的二1煤层,煤层厚度1 18~10 38m,平均厚5 88m,煤种为焦煤、瘦煤,二3和四6煤层局部可采。
1 工作面概况二1 12050工作面是泉店煤矿首采工作面,位于井田西北部12采区下部,东邻12轨道上山,西邻DF 03断层,上邻二1 11030炮采工作面(未开采),下邻-530m 西翼胶带运输大巷和2条泄水巷。
地面标高+118 74~+122 87m,采面井下标高在-510~-420m 。
采面可采走向长577~592m,平均584 5m,采面倾斜宽150m,采煤面积86700m 2,煤层厚度为2 80~8 07m,平均5 44m,保有储量66 9万t 。
煤层结构简单,赋存稳定。
煤层直接顶板以砂质泥岩、粉砂岩为主,厚度一般1 5~5 0m,局部地段见二3煤层,其上为细、粉砂岩;煤层直接底为中粒砂岩,厚度为27~30m 。
大采高液压支架稳定性分析
大采高液压支架稳定性分析摘要：根据适合煤矿煤层实际地质条件，对支架工作阻力进行经验估算、理论计算、数值模拟，确定支架主要参数，从结构形式、可靠程度及有关数据分析，阐明了支架状况及稳定性。
关键词：四连杆机构可靠性稳定性1合理选择支架参数工作面概况：工作面倾斜长度300m，走向长度为1000m；煤层厚度5～7.79m，平均7m；直接顶为泥岩、砂质泥岩、细砂岩组成，直接底为砂质泥岩或细砂岩，煤的硬度系数为1.0～1.5。
（1）根据适合煤矿工作面地质条件、矿井现有提升、运输条件并结合目前国内液压支架研制水平，进行支架合理支护高度分析，确定支架最大高度为7.2米。
（2）现根据适合煤矿煤层实际地质条件，通过对支架工作阻力进行经验估算、理论计算、数值模拟，并与某矿22303工作面生产情况进行对比分析发现，对于支架而言，15000kN的支架工作阻力较为合理，能够基本满足工作面顶板的正常维护要求，有利于改善工作面存在的问题，提高工作面的安全系数，最大限度的提高矿井效益。
（3）根据质量标准化要求支架初撑力不低于支架工作阻力的80%要求，由此确定立柱600mm大缸内径、支架初撑力为12345kN、安全阀的开启压力38.2 MPa。
2支架结构设计分析（1）四连杆机构的设计根据支架设计软件，该支架四连杆机构顶梁运动轨迹自上而下为向工作面倾斜的斜线。
当顶板下沉支架承载时，支架顶梁对顶板产生了一个向前的摩擦力，对保持顶梁端板处于挤压状态有利，有利于防止架前冒顶和煤壁片帮。
（2）支架主要技术参数的确定支架型号：两柱掩护式＋伸缩顶梁＋铰接式三级护帮支架额定工作阻力：15123kN（P=38.2MPa）支架额定初撑力：12345kN（P=31.5MPa）支架高度：3400--7300mm；支架中心距：2080mm支架支护宽度：1900--2200mm支架平均支护强度：1.5-1.8MPa平均底座比压：2.6～2.8Mpa适应煤层倾角：≤20度操纵方式：电液控制支架重量：约80t额定供液压力：31.5Mpa梁端距控制在800mm左右；伸缩梁行程：800mm3支架稳定性分析底座的宽度加宽为1900mm，底座的长度加长至3800mm,底板面积加大；底座柱窝前端加长为1600mm，减少底座前端扎底现象；前后连杆加宽，增大四连杆的抗扭能力；优化四连杆机构参数，提高加工精度，控制四连杆机构销轴配合间隙，各构件总横向间隙不大于12mm；侧推千斤顶加大，侧护板高度增大，增加支架的侧向调整能力和导向性；采用高工作阻力，强护帮装置，护帮总高度5米，一护千斤缸径160（mm）推力58*2吨，二护千斤缸径120（mm），提高护帮性能。
大倾角三软不稳定大倾角煤层综放工作面倒架原因及对策论文
大倾角三软不稳定大倾角煤层综放工作面倒架原因及对策摘要：为解决义络煤矿36020工作面初采期间三软煤层综放工作面倒架问题，基于对支架稳定性和现场地质条件及设备情况的分析，建立起支架工作时的力学模型，得出了支架倒架是有支架上方空顶、工作面倾角大、底板软、缺少防倒装置等因素综合作用引起的。
通过加设防倒装置、加强顶煤防冒、加快推进速度、加固底板、合理有序移架及工序配合等防治措施，使工作面不出现支架倒架现象。
1 矿井概况综采放顶煤采煤法是我国煤炭工业集约高效安全生产行之有效的方法，其优越型在我国矿区已得到充分的体现和证实，但三软不稳定大倾角综放工作面因其特殊的地质条件，工作面设备出现倒架现象，严重制约了安全高效生产。
因此，三软不稳定大倾角煤层综放工作面设备的防倒、防滑问题将成为重要的研究项目。
本文结合义络煤矿实际情况探究倒架的原因，以及探寻支架倾倒的防治策略。
1.1工作面地质条件义络煤矿36020工作面标高+30m，主采二1煤层，厚度0.2-13m，平均4.93m；煤层倾角30-47°，平均33°；普氏系数0.1.工作面走向长390m，倾向长96m。
煤层伪顶：黑色炭质泥岩，软、易碎，厚度0.1～0.5m。
直接顶：灰黑色砂质泥岩，层面含细小白云母碎片及炭质，层内含黄铁矿及植物化石，厚度3～8m 。
直接底：灰黑色泥岩，含植物化石及黄铁矿结核，下部夹1～2层厚0～0.2m透镜状的硅质泥岩，厚度2～4m。
因此该煤矿为三软不稳定大倾角煤层。
1.2工作面配套设备2 倒架现象36020工作面是本矿首个综采工作面于2012年9月15日安装完毕。
开始试采由于本矿地质条件特殊，加之技术管理生疏，片帮、架前架间漏煤一直困扰着开采工作，从而使支架上方空顶，进而导致了支架发生严重的倒架情况。
工作面从第十架至第三十五架出现不同程度的倒架现象，倒架角度38-45°，影响了正常的安全生产。
3 工作面倒架原因分析3.1 支架受力分析如图所示，在大倾角综放工作面上，支架工作时，支架在顶板压力的合力n、支架自重g、初撑力n1、可能的上下邻架间挤压力p1和p2（包括附加稳定装置提供的支撑力）、底板反力n2作用下处于平衡状态。
大倾角放顶煤液压支架稳定性动态分析
应用基础研究大倾角放顶煤液压支架稳定性动态分析庞矿安1,刘俊峰2,董德彪2(11淮北矿业集团生产管理部,安徽淮北235006;21天地科技股份有限公司开采所事业部,北京100013)[摘 要] 在研究大倾角顶煤运移规律和支架围岩关系的基础上,建立大倾角放顶煤液压支架动态受力模型,分析顶煤运移和冒放对支架稳定性的影响,并提出大倾角放顶煤支架设计以及回采工艺中应采取的措施。
[关键词] 大倾角;液压支架;稳定性[中图分类号]T D355141 [文献标识码]A [文章编号]100626225(2005)0620001203D ynam i c ana lysis of cav i n g powered support st ab ility i n deeply i n cli n ed coa l seamP ANG Kuang 2an 1,L I U Jun 2feng 2,DONG De 2biao2(11Pr oducti on Manage ment Dep t,Huaibei Coal Gr oup,Huaibei 235006,China;21CoalM ining Technol ogy Dep t,Tiandi Science &Technol ogy co 1,LT D,Beijing 100013,China )Abstract:Based on study of t op 2coal moving la w and support 2strata relati on in high inclined angle seam,dyna m ic force model of pow 2ered support in deep ly inclined angle sea m with t op 2coal caving is estabished .Effect on stability of powered support by t op 2coal moving and caving is analysised .Measure of powered support design and coal extracti on p r ocess in high inclined angle seam with t op 2coal ca 2ving is advanced .Key words:deep ly inclined angle sea m;powered support;stability[收稿日期]2005-04-25[作者简介]庞矿安(1963-),男,安徽蒙城人,工程师,1989年毕业于淮南矿业学院。
大倾角综放工作面设备稳定性控制技术
130大倾角特厚煤层综合机械化放顶煤开采技术在国内外都没有成熟系统的理论方法及采煤工艺，探索大倾角煤层综放开采工艺、研究液压支架稳定性是实现安全高效地进行此类煤层的综放开采必须完成的基础研究工作。
由于煤层倾角比较大，采煤机、输送机与液压支架的倾向分力较大，而设备与煤层底板的摩擦力又较小，促使设备本身沿工作面自行向下滑动；液压支架的重心线如果超过支架底座边缘线，加之顶板压力将产生沿倾向的分力，产生的倾斜力矩，将有可能使支架沿工作面向下倾斜；对于低位放顶煤液压支架，在大倾角的情况下存在着防止支架扭斜大倾角综放工作面设备稳定性控制技术赵光军（靖远煤业集团有限责任公司机电运输部，甘肃 白银 730913）摘要：基于大倾角工作面开采液压支架存在倾斜、扭斜、倒滑以及刮板机下滑等问题，文章提出了优化采煤工艺、工作面伪斜布置、带压擦顶移架、控制放煤工序、建立工作面预警机制等方法，克服了回采设备出现“三滑一倒”等问题，有效实现了控制顶板下沉，防止支架倒滑，防止冒顶、片帮，保证支架能够顺利调架、移架等，在35º以上的急倾斜工作面实行综采放顶煤开采，取得了较好的生产、安全与技术经济效益。
关键词：大倾角煤层；综放开采；设备稳定性；工艺方式优化；预警机制中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）25-0130-032012年第25期（总第232期）NO.25.2012（CumulativetyNO.232）3 结语斜巷运输综合监控系统是为了斜井的运输安全经科学的论证后进行研发的一项新的项目，通过创建矿井井下运输斜巷安全装备视频智能化综合控制平台，为斜井的安全运输提供安全可靠的依据。
系统为绞车司机提供了视频监视，该系统能够直观地看到现场的实际情况，绞车运行时人员误入轨道的人体报警系统，提供的设备运行情况在线监控能够让司机随时了解设备情况，以便做出反应。
系统留有接口，数据由工业以太网传到绞车房，以便斜巷绞车司机了解斜巷轨道及绞车运行的情况。
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究大倾角工作面是指采用倾斜倾向开采方法的煤矿工作面。
由于地质条件的复杂性和采动过程中产生的应力变化，大倾角工作面存在较大的支架稳定性问题。
本文将对大倾角工作面支架稳定性进行分析，并提出相应的控制措施。
1. 地质条件大倾角煤层的地质条件较为复杂，常常存在断层、褶皱等构造，这对支架稳定性带来了很大的挑战。
大倾角煤层的煤岩性质较差，易于发生冒顶、片帮等事故。
2. 应力变化大倾角工作面的采动过程中，岩体受到了来自岩层上下的垂直应力和来自倾斜方向的剪切应力的作用。
这些应力的变化会导致岩体的破坏和变形，从而对支架的稳定性产生影响。
3. 支架系统大倾角工作面采用的支架系统一般包括液压支架、钢弓及连杆等。
这些支架的结构和性能直接影响着工作面的稳定性。
支架的应力分布和变形情况也是支架稳定性分析的重要参数。
1. 地质勘察和预测对于大倾角工作面的开采，必须进行充分的地质勘察和预测工作，了解煤层的地质条件和岩体的力学性质。
在设计工作面时，应充分考虑地质条件和岩体力学特性，合理选择支架类型和参数。
2. 支架优化设计根据地质条件和岩体性质，进行支架的优化设计。
优化设计的内容包括支架类型选择、支架参数确定和支架布置等。
支架的选择应参考工作面的倾角、工作面长度和采煤方法等因素。
支架参数的确定应综合考虑岩体的稳定性和支架的承载能力。
3. 支架支护技术改进为了提高大倾角工作面的支架稳定性，可以采用一些支架支护技术改进措施。
增加支架的支具数量和杆件强度，增强支架的承载能力；采用带有快速灭火系统的支架，提高支架的安全性。
4. 支架监测与管理大倾角工作面的支架稳定性需要进行实时监测和管理。
可以采用位移传感器、变形传感器和应力传感器等监测装置，对支架的应力分布和变形情况进行监测。
对支架的使用和维护情况进行管理，及时处理支架的故障和损坏，确保支架的正常运行。
五、结论大倾角工作面的支架稳定性分析和控制措施是保障工作面安全开采的重要环节。
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究1. 引言1.1 研究背景大倾角工作面是煤矿开采中常见的采煤工作方式，其工作面倾角较大，支架承载能力受到挑战，稳定性问题日益突出。
随着矿井深度加大和采煤压力增大，支架稳定性成为制约大倾角工作面安全高效开采的关键因素。
目前国内外关于大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究还相对薄弱，需加大研究力度，提升支架稳定性。
大倾角工作面支架稳定性受到多种因素影响，包括地质条件、支架结构设计、液压系统性能等。
支架在采煤过程中需要承受巨大的地压力和顶板岩层的移动压力，支架稳定性问题需要引起重视。
针对支架稳定性问题，需要开展综合性研究，结合理论分析和现场实测，探讨解决支架稳定性问题的有效控制措施。
通过对大倾角工作面支架稳定性问题的深入研究，可以为提高煤矿开采安全性和效率提供重要理论依据和技术支持。
本文旨在通过对大倾角工作面支架稳定性进行分析和控制措施的研究，为支架稳定性问题的解决提供理论支撑和技术指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨大倾角工作面支架在采煤过程中的稳定性问题，并提出相应的控制措施，以确保工作面的安全生产。
通过分析支架结构设计、液压系统改进以及监测预警系统建设等方面的内容，可以为支架稳定性提供有效的控制方法。
本研究旨在优化支架设计，提高支架的承载能力和稳定性，以适应大倾角煤矿开采的需要。
通过对支架稳定性进行深入分析和研究，可以为矿山生产提供科学依据，减少事故风险，保障矿工的安全。
未来的研究方向将重点围绕支架稳定性控制技术的创新和完善，以提高工作面的安全性和生产效率。
2. 正文2.1 大倾角工作面支架稳定性分析大倾角工作面支架稳定性分析是煤矿井下采煤过程中需要重点关注的问题之一。
在大倾角陡倾斜煤层中，支架稳定性受到挑战，容易出现局部瓦斯积聚、支架倾覆等安全隐患。
对大倾角工作面支架稳定性进行深入分析是十分必要的。
支架稳定性分析的关键点在于考虑支架受力情况、煤岩结构变化、瓦斯分布等因素对支架稳定性的影响。
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究
大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究1. 引言1.1 研究背景大倾角煤矿是指煤层倾角大于25度的矿井，由于煤层的倾角较大，给矿井设计和支架稳定性带来了很大的挑战。
大倾角工作面支架的稳定性问题一直是矿山工作者关注的焦点。
在大倾角煤矿开采中，支架稳定性的分析和控制措施对矿工的安全和效率具有至关重要的意义。
随着现代矿业技术的发展和煤矿工作面倾角的增加，大倾角工作面支架的稳定性问题愈发突出。
大倾角煤矿工作面支架常常面临较大的顶板破坏风险、支架滚动失稳等问题，给矿工的生命和财产造成严重威胁。
深入研究大倾角工作面支架的稳定性分析及控制措施，对提高矿工的工作安全性和生产效率具有重要意义。
本文旨在通过对大倾角工作面支架的稳定性进行深入分析，并提出有效的控制措施，为大倾角煤矿的安全生产提供技术支持和指导。
1.2 研究目的【研究目的】大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究旨在深入探讨大倾角工作面支架在不同工作条件下的稳定性情况，分析支架在受到不同地质条件和工作参数影响时的稳定性变化规律，从而为有效控制支架的稳定性提供科学依据。
通过研究工作面支架的稳定性分析，可以为提高大倾角工作面的安全性和效率提供技术支持，减少事故发生的风险，保障矿工的人身安全。
通过探讨支架稳定性控制措施，可以为工程技术人员提供一定的参考，指导他们在实际工作中采取有效措施，确保支架在大倾角条件下的稳定性，从而提高采煤效率，降低生产成本，促进矿井安全生产的可持续发展。
【研究目的】是本研究的核心内容，将在后续的正文部分进一步详细讨论。
1.3 研究意义大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究具有重要的意义。
随着煤矿深度的增加和煤层的倾斜角度加剧，大倾角工作面支架稳定性问题日益突出。
研究大倾角工作面支架的稳定性，可以帮助煤矿企业有效地解决工作面的支护难题，提高工作面的安全生产水平。
通过对大倾角工作面支架稳定性的分析和控制，可以有效减少因支架失稳而引发的事故发生，保障煤矿工人的生命安全。
大倾角工作面支架稳定性控制技术探讨
大倾角工作面支架稳定性控制技术探讨大倾角矿井是指采用倾斜角度大于45度的倾斜煤层矿井。
与传统的水平或近似水平的矿井相比，大倾角矿井具有单位采面积提高采煤能力、降低司机工作强度、提高采煤效率等优点。
然而，大倾角矿井采煤难度、采煤压力、瓦斯、尘等危险因素加剧，推进工作面和支架的稳定性是极为重要的。
大倾角工作面的支架是煤矿生产过程中必不可少的设备。
高质量、重量轻、可靠性强的大倾角工作面支架是确保生产能力和安全生产的关键。
因此，如何提高大倾角工作面支架的稳定性成为煤矿生产过程中的研究热点。
本文将就大倾角工作面支架稳定性控制技术探讨如下。
一、设备研究设备研究是大倾角工作面支架稳定性控制技术探讨的一个重要方面。
研究不合适的设备必然会影响支架的稳定性，进而影响生产安全。
为了提高支架的稳定性，现在的支架材料和技术不断被改进。
一种比较新的支架材料是碳纤维板，这种材料具有较高的强度和刚性，并且比传统支架材料轻。
除此之外，高分子材料、陶瓷材料等新材料也被广泛应用于支架生产之中。
这些新材料支架重量比传统支架轻很多，采用了新的支架材料后，支架的强度有所提高，能够很好地承受煤层的压力，进一步保证了支架的稳定性。
二、判断支架破坏的实时监控判断支架破坏的实时监控是大倾角工作面支架稳定性控制技术的另一个重要方面。
这种监控可以在支架失稳之前及时发现支架的破坏，从而及时采取措施，以避免支架破坏带来严重的安全事故。
目前，实时监控技术包括地质雷达、光电测量等。
通过这些技术，可以及时监控支架的位移、变形等情况。
同时，监控系统可以将与支架稳定性相关的数据实时传输给控制中心，以实现对支架的安全控制。
三、支架锚杆的设计和应用支架锚杆的设计和应用也是大倾角工作面支架稳定性控制技术的重要方面。
锚杆的作用是固定支架在煤层中，为支架提供依靠。
因此，选择合适大小和数量的锚杆是确保支架稳定性的关键。
锚杆一般要能承受煤层的水平和竖直压力。
为了满足这种需求，目前使用的锚杆通常采用钢筋混凝土杆或钢材钻孔注浆锚杆等，以提高锚杆的承载能力。
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$ % ! 式中 " # 为支架高度 ) P为支架自重作用方向与支架底座下边 # 为工作面煤层 倾 角 )A 为 支 架 底 座 宽 度 ) 缘的水平距离 ) " 为重心高度 ’
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( @) !! 液压支架的稳定性是大倾角煤层综采的一个基本问题 ’ 由于重力的法向及切向分量随倾角增加而 变 化 # 使得切向分力增大而法向分力减小 # 因此 # 工作面支护系统所受的工作载荷变小 # 而引起支护系统失
稳的外载增大 # 工作面支架滑 * 倒及架间挤 * 咬现象加剧 ’ 所以 # 工作面岩层控制的重点不是提高支护系
收稿日期 !! ) ) #>) =>) + 创新研究群体 & 资助项目 ! " $ 国家自然科学基金资助项目 ! " = ) ! ! @ * ) ! @ ) # ? ! @ @ @ !! 基金项目 ! 国家自然科学基金委 % # 男 # 福建平潭人 # 硕士 ’7>D ’\ @ " ? ?> " E F & M % ; D F ; & F ; % M : C H % D !! 作者简介 ! 林忠明 ! !V K K
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图 @! 支架抗倾倒稳定计算及防倒示意 2 F C @!6 T < I H MD E R V I E Z F & F I E & H : & E I F % ;R % SV : % S I E ; I F L J : D F ; K U% XH U U U K
* * 半个支架高度 +*
% 可以看出P 与# 成反比 ’ 当支 架 底 座 越 宽 # 支 架 重 心 越 低 # 支 架 使 用 高 度 越 低 " 支 架 越 稳 ! !! 从式 $ 定 " 适应的倾角与来压强度将越大 ’ C ?"# C ) D" 宽 度 @* # )"@+ ) ) DD" 采 高 !! 王家山煤矿基本架采用低 位 放 顶 煤 液 压 支 架 " 支 架 高 度 @ 工作阻力 的 " 含附 ! C *"! C AD’ 额定工作阻力 MK[*! ) )T (" 初撑力 MH = +T ( $ *g % ’ 支架 自重 $ M[#" 加设备 % 约 @ " 侧推千斤顶 $ *) ) )T * 根% 推 力 @ = AT (# 拉 力 + "T (" 推 移 千 斤 顶 $ @ 根% 推 溜 力 * # # K # 拉架力 考虑不利情况 " 支架工作高度为 时 " 重心高 度为 现场观 测表明 " 侧 T ( + # )T (’ ! C AD @ C ! D’ 护板 $ " 其余地段一般在 ! ! 个侧护千斤顶 % 最大处受力一般在 ! ="# ) ON E ) ON E 以下 ’ 经过简单验算可 以发现 " 如果不另加必要的 防 倒 # 防 滑 装 置 " 单 个 支 架 是 不 能 够 满 足 大 倾 角 煤 层 的 稳 定 要 求 的 ’ 如 图 @ $ % 所示 " 为提高支架的整体稳定性 " 将支架 ! 个 @ 组设置水平横拉架防倒 # 防滑千斤顶连接 " 顶梁 上安 H 装一组 " 底座上前后各安装一组 " 这样就使支架重心往两支架的中心移动 " 可以保证重力作用线 不偏出 I 点外侧 " 以适应更大的煤层倾角 ’ 连杆 # 侧护板 % 后的参数代入式 $ %和 $ % " 得到容许极限顶板压力 MH为 @ ! !! 将加防倒 # 防滑装置 $ 万方数据
大倾角综放开采液压支架稳定性分析与控制措施
! * 林忠明@! ! 陈忠辉@! 谢俊文#! 谢和平@! ! 北京 " 岩石力学与分形研究所 # 北 京 !@ @ C 中国矿业大学 ! ) ) ) A #$! C 福 建 省 电 力 勘 测 设 计 院 勘 测 室 # 福 建 福 州 !# = ) ) ) #$# C 甘肃 " 靖远煤业公司 # 甘肃 白银 !? # ) " @ ?$ * C 四川大学 # 四川 成都 !+ @ ) ) + =
6! 防倒稳定分析
% 所示 " 支架在顶板的压力 L $ 合力为 M% # 支架自重 N # 上下邻架挤靠力 MV"MG" 初撑力 E ! ! 如图 @ $ #’ 合力为 O% # 底板反力 @ 作用下处于平衡状态 ’ 倾 斜 煤层 的顶板是 沿一条 接近重 力方 向的曲 线 移 动 & " =$ 因此它对支架产生的压力也不完全是沿重力方向的 " 为讨论问题方便 " 仍认为它沿重力方向 ’ 如果顶板压 力不断增大 " 支架支柱达到额定载荷 " 开启安全阀门调整后 " 支柱的支撑力就表现为顶板压力的分力 ’ 支 架所受合力作用点可能要偏出支架下边缘 " 导致支架倾覆 ’ 在力矩极限平衡条件时 " 底板反力作用点 在 I 点处 $ 图@ $ % % " 此时有 Z
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