大倾角工作面支架挡矸板的研究及其应用
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大倾角综采工作面液压伸缩式挡矸装置研制与应用施建达【摘要】介绍了大倾角综采工作面液压伸缩式挡矸装置的研究与制作的过程,该装置防止大倾角综采工作面防止滚矸打人的技术原理、优点,以及在大倾角综采工作面的实用效果.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2010(019)002【总页数】2页(P31-32)【关键词】大倾角综采工作面;液压伸缩挡矸装置;研究与应用【作者】施建达【作者单位】徐州矿务集团有限公司,江苏,徐州,221006【正文语种】中文【中图分类】TD4大倾角工作面主要是指倾角在 25~55°的煤层,由于倾角大,顶板冒落的碎石或煤壁片帮的煤块在重力作用下产生很大的加速度,煤矸容易窜入支架人行空间,导致伤亡事故。
目前,国内煤矿对于大倾角综采工作面挡矸问题,尚未有比较可靠的技术装备,一般都采用挂柔性尼龙绳网作为挡矸措施,但由于其强度不够,且需要人工撩起或放下,安全可靠程度低。
徐州矿务集团所属矿井大倾角综采工作面曾发生数次滚煤矸伤人事故。
一般情况下,发生滚煤矸主要有种情形:一种是煤壁片帮;另一种是遇到断层构造发生掉顶。
片帮滚落的煤矸块首先冲向工作面支架立柱侧,严重时将人行通道堵死,这种情形下容易导致煤矸块打人事故,同时,一部分煤矸块再受到刮板输送机槽帮或电缆槽架等阻力后改变运动方向,射向工作面下方,由于是不规则的运动,与刮板输送机槽帮或煤壁发生碰撞后,出现反弹或射向支架内。
顶部冒落的大块煤矸沿工作面倾斜方向快速滚动。
无论是什么原因导致的大块煤矸滚动,由于工作面倾角大滚动速度特别快,冲击力非常大,人员一旦被滚动的煤矸块击中,后果不堪设想。
为了避免大倾角综采工作面滚矸打人事故,集团公司成立了综采支架液压挡矸装置研究与应用课题组,在进行现场调研的基础上,确定了液压伸缩式可翻转挡矸装置的设计方案。
方案确定后,由集团公司所属的华东机械厂承担制作任务,华东机械厂根据课题组的设计方案,针对垞城矿 92101上面将要安装的 ZY4000\13\28型掩护式液压支架具体情况,对设计方案进行了细化,在支架顶梁上加焊了固定液压挡矸板和千斤顶的耳座,每架配备倾向挡矸装置 1套,每 10架配备走向挡矸板 1套 (装走向挡矸板的支架不再装配倾向挡矸装置装置)。
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分析及控制措施的研究
大倾角工作面是指工作面倾角大于45度的煤矿工作面,由于倾角大、重力承载严重,所以支架的稳定性问题成为大倾角工作面开采中需要解决的关键问题之一。
本文通过对大倾角工作面支架稳定性分析及控制措施的研究,探讨了大倾角工作面支架稳定性分析的方法和控制措施,为大倾角工作面提供了理论依据和技术支持。
针对大倾角工作面支架稳定性分析,本文采用有限元分析方法,对支架在工作面开采过程中的变形和破坏进行了模拟计算。
在建立支架的有限元模型时,考虑了支架的结构特点、地质条件和工作面开采参数等因素的影响,合理地模拟了支架在实际工作面中的受力情况。
通过计算得到的支架的受力和变形数据,可以对支架的稳定性进行评估和分析,为制定合理的支架控制措施提供依据。
针对大倾角工作面支架稳定性的控制措施,本文提出了一系列的技术措施。
首先是加强支架的强度设计,通过提高支架的强度和刚度,增加支架的承载能力,提高支架的抗倾覆能力,从而保证支架的稳定性。
其次是优化支架的布置和设置,通过合理的支架密度和布置方式,减小工作面的倾覆和垮塌风险,保证工作面的稳定开采。
采用预应力技术、搪瓷瓦片等加固措施,进一步提高支架的稳定性和承载能力,同时采用合理的支架移动方式和频率,控制工作面的移动速度,减小支架的变形和破坏风险。
通过大量的实验数据和实地观察,验证了本文提出的支架稳定性分析方法和控制措施的可行性和有效性。
实验结果表明,在合理设置和布置支架的增加支架的强度和刚度,采用加固措施和控制工作面的移动速度,可以有效提高大倾角工作面的支架稳定性,保证工作面的安全开采。
大倾角综采工作面防矸帘的应用随着煤炭工业的发展,综采工作面的采煤技术也在不断更新,大倾角综采工作面逐渐成为了煤炭开采的主要方式,但是这也带来了一系列的危险性,如矸石的掉落等,这就要求采取合适的措施保障采矿工人的安全,其中防矸帘的应用就是一种非常重要的措施。
大倾角综采工作面是指倾角在45度以上的采煤工作面,又称为斜倾综采。
其与传统的水平采煤工作面相比,具有采煤效率高、占地少等优势,但也面临控制煤层失稳、减少矸石落煤等问题,必须采取相应的措施才能满足安全生产的需求。
防矸帘是指在大倾角综采工作面的下部,按一定规格和张力方式,安装编织或纺织物材料制成的具有吸能和护垫功能的固定物体,其主要作用是接收掉落的矸石,减轻其对下方采煤机等设备的冲击和对下方作业面的破坏,防止或减小矿工被矸石击中的伤害。
防矸帘的种类有很多,按材质可分为钢丝绳防矸帘、纤维防矸帘等,其中以纤维防矸帘应用较广泛。
纤维防矸帘是将合成纤维材料编织而成,其具有重量轻、柔软度高、阻力小等优点,采用后不占地,不需加固脚手架,利于施工和拆除。
防矸帘采用前,必须要按照行业标准进行选择,同时还需要对施工方案进行论证。
防矸帘的施工一般分为:预埋锚杆式、四点悬挂式和压缩式三种。
需要根据实际情况选择适合的施工方式。
相比于其他防护设备,如网片等,防矸帘的侵入系数较小,能有效地保障采矿工人的安全。
但是,在使用过程中,也需要注意对其进行定期的检查和维护,避免因长期使用导致的老化和破损。
综上所述,大倾角综采工作面防矸帘的应用是重要的安全措施之一。
煤炭行业需要加强对防矸帘的研发和实际应用,促使其在保障采矿工人安全方面起到更大的作用。
同时,对防矸帘施工安装环节的严格要求,也需要落实到实际应用中。
只有这样,才能实现大倾角综采工作面的安全和高效生产。
薄煤层综采工作面大倾角防滚矸、防倒、防滑技术研究与应用[摘要]大倾角防滚矸措施是安全生产的前提。
现根据2611工作面状况,研究大倾角防滚矸安全技术。
2611工作面平均倾角为480,为防止人员行走时滑倒,割煤、移架及工作面运输机运行时设备倒滑、片帮滚矸伤人,研究采取合理的技术措施。
人员进入工作面机道施工时,必须由进入机道人员进行采煤机、运输机停电闭锁,其他人员不得送电打开闭锁,严格执行谁闭锁谁解锁制度。
[关键词]大倾角;预控;防滑;防滚矸中图分类号:td823 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0228-01大倾角煤层是指煤层埋藏倾角大于35°或35-55°的煤层,由于冒落的自然安息角一般为35°,走向长臂工作面破坏顶底板垮落的矸石会向下冲窜,从而导致事故。
因此,落实大倾角防滚矸措施是安全生产的前提。
现根据2611工作面状况,研究大倾角防滚矸安全技术。
一、工作面概况2611工作面位于井田西翼-1010m水平前组二采区第三亚阶段,东为已开采完毕的1611工作面,西为未采区;上为已开采的2610工作面,下为未开拓区。
工作面煤层厚度在1.05m~1.2m之间,平均1.15m,煤层平均倾角33°,现工作面66#-88#架倾角达到52°。
现工作面倾斜长度132m,剩余走向长度平均80m。
煤层直接顶为粉砂岩,厚度为1.9m,灰黑色,层理发育,夹白色细条文,1b类,水平层理发育,斜向节理,工作面周期来压较为明显。
二、设备选型2611工作面采煤机型号为mg150/345-wdk型电牵引采煤机,截深0.63m;支架型号为zy2800/8.5/16,现88架,工作面运输机型号为sgz630/2×132。
由于工作面煤层倾角大,支架防倒和防滑、采煤机和运输机防滑是回采过程中设备管理的关键。
三、工作面大倾角预控的措施现2611工作面平均倾角为480,为防止人员行走时滑倒,割煤、移架及工作面运输机运行时设备倒滑、片帮滚矸伤人,研究采取合理的技术措施。
大倾角工作面运输机头防飞矸网的设计与应用摘要:飞矸是大倾角煤层一类特殊衍生灾害,严重危害工作面设备和人员的安全,工作面无论是否在生产,运输机头都存在飞矸窜出伤人的风险,普通的运输机头挡煤板面积小,不能完全挡住所有飞矸,且重量大,挪移不便,因此在原有挡板的基础上设计安装了该防飞矸网,该防飞矸网面积大,轻便,可自动升降,挪移方便,防护效果好等特点,具有很好的实用效果。
关键词:大倾角;防飞矸网;设计与应用飞矸是指由大倾角煤层长壁开采工作面落煤、煤壁片帮、顶板漏冒或底板滑移等形式产生的并在回采空间内滑滚、飞溅的煤岩块对作业人员和设备形成伤(损)害的动力现象。
脱离母体的煤 (岩 )块在重力下加速运移,动能加大且与人和设备碰撞瞬时发生,具有危害大,运移复杂的特点。
综采工作面飞矸毁物伤人事故,造成直接很多经济损失,严重制约了矿井的安全生产。
由此可知,影响大倾角综采工作面安全生产的一个重要因素是产生的“飞矸”伤人,为解决该问题,取保工作面的安全生产,针对飞矸原因进行分析,采取有效地防护措施,从而控制工作面的“飞矸”,探索出大倾角综采工作面尤其是运输机头防“飞矸”的有效方法。
1 概况某矿某工作面为大倾角工作面,目前平均倾角30°,两巷压力显现明显,工作面内共发育11条断层,顶板破碎,地质构造复杂。
在日常生产过程中,防飞矸窜出伤人是工作面安全管理的重点,也是难点;尤其是下端头正对运输机头前后3m范围,更是防飞矸伤人的关键点。
以往运输机头只设置一块约1m见方的挡煤板及简单的金属网挂到顶板上进行防护,其防护效果差,挪移不方便,经常挪移还存在飞矸伤人风险;因此,在原有挡煤板防护的基础上,对原金属防护网进行了重新设计施工,新的运输机头防飞矸网,采用手摇绞盘配合钢丝网和金属网辅以钢丝绳或扁铁夹板进行装设,极大提升了防飞矸网的防护强度,同时防护面积更大,可实现远距离手摇升降,挪移时只需将防护网顺钢丝绳向前滑动即可,不必正对运输机头区域,真正实现了高强度、大面积,挪移方便、自动升降、防护效果好等特点。
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。