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综采工作面超前支护技术现状及发展 被引量：57
1
作者 张德生 牛艳奇 孟峰 《矿山机械》 北大核心 2014年第8期1-5,共5页
综采工作面超前巷道的支护问题是工作面支护体系的薄弱环节和难点。对超前支护型式的发展进行了阐述,从超前压力分布规律研究、支护参数确定方法和架型3方面分析了超前支护技术和理论的现状,并指出大型和复杂矿井超前支护技术的发展趋势。
关键词 综采工作面 超前支护 技术与装备 发展趋势
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8.2 m大采高综采工作面超前支护技术研究及应用 被引量：25
2
作者 李明忠 张德生 +1 位作者 刘壮 许义 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第11期32-36,共5页
针对金鸡滩煤矿8.2 m大采高工作面大断面回采巷道超前支护难题,综合地质条件和推进效率等因素,确定了双列多节自移式超前支架架型。采用低初撑力、高工作阻力的支护理念和初撑力自动保证技术,开发了避锚护顶、行走调控和斜坡式连接梁等... 针对金鸡滩煤矿8.2 m大采高工作面大断面回采巷道超前支护难题,综合地质条件和推进效率等因素,确定了双列多节自移式超前支架架型。采用低初撑力、高工作阻力的支护理念和初撑力自动保证技术,开发了避锚护顶、行走调控和斜坡式连接梁等新结构,研制出回风巷和运输巷超前支架组。井下试验表明超前支架抗周期来压能力强,推进效率高,超前巷道顶板完整好,具有良好的适应性;进一步分析了超前支架整体顶梁对顶板的反复支撑作用,提出了柔性顶梁的方解决案,为超大采高工作面超前支护技术提供了示范和参考。 展开更多
关键词 超大采高工作面 超前支护 调偏机构 反复支撑
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偏压浅埋隧道洞口施工技术 被引量：24
3
作者 刘会 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2008年第4期44-47,60,共5页
对于偏压浅埋隧道,由于施工工序的复杂性和围岩应力分布不均匀性,增加了该类隧道的施工技术难度。某隧道进口段围岩破碎、节理发育,上部最小覆盖土层厚度为4.5 m,由于采用了进洞口围岩预加固、台阶法预留核心土开挖、洞内围岩超前加固... 对于偏压浅埋隧道,由于施工工序的复杂性和围岩应力分布不均匀性,增加了该类隧道的施工技术难度。某隧道进口段围岩破碎、节理发育,上部最小覆盖土层厚度为4.5 m,由于采用了进洞口围岩预加固、台阶法预留核心土开挖、洞内围岩超前加固等施工技术,使得工程顺利完成。 展开更多
关键词 偏压浅埋隧道 洞口施工 超前支护
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综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化 被引量：20
4
作者 王琳 冯洪涛 《能源与环保》 2019年第6期120-123,共4页
为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超... 为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 超前支护 预紧力锚索 主动支护
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模糊PID的超前支护装备支撑力自动控制系统 被引量：19
5
作者 毛君 郑广辉 +1 位作者 谢苗 潘德文 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期762-768,共7页
针对综掘巷道在开采过程中对临时支护设备支撑力控制系统的性能要求,采用了理论分析与实验研究相结合及对比研究的方法,分析了超前支护装备支撑力自动控制的原理,构造了由电液伺服阀和液压缸组成的控制对象的数学模型;设计了支撑力自动... 针对综掘巷道在开采过程中对临时支护设备支撑力控制系统的性能要求,采用了理论分析与实验研究相结合及对比研究的方法,分析了超前支护装备支撑力自动控制的原理,构造了由电液伺服阀和液压缸组成的控制对象的数学模型;设计了支撑力自动控制的模糊PID控制器,进行了仿真对比研究,证明了模糊PID控制要优于常规PID控制;在超前支护装备模拟实验平台上进行了实验研究。结果表明本文基于模糊PID支撑力自动控制系统能够对超前支护装备的支撑力进行很好地控制,具有较好的响应特性和稳定性。 展开更多
关键词 超前支护 支撑力 模糊PID 对比仿真 实验研究
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特厚煤层坚硬顶板临空煤巷强矿压显现机理及控制技术 被引量：12
6
作者 董合祥 段宏飞 王亚军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期271-275,共5页
针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放工作面在留设38~43 m区段煤柱条件下,临空煤巷超前支护段仍出现严重变形、伴有动力冲击等强矿压显现问题;采用理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法,研究得到了临空煤巷超前支护段强... 针对大同矿区石炭系3-5号特厚煤层坚硬顶板综放工作面在留设38~43 m区段煤柱条件下,临空煤巷超前支护段仍出现严重变形、伴有动力冲击等强矿压显现问题;采用理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法,研究得到了临空煤巷超前支护段强矿压显现的机理。结果表明:两采空区高支承压力相互叠加和煤岩体本身的蠕变效应共同作用是导致临空煤巷超前支护段强矿压显现的根本原因;工作面上覆K3亚关键层的破断将导致采空区四周形成高支承压力区,该支承压力影响范围110~150 m;提出面周比的概念,随面周比增大,支承压力峰值强度和峰值位置呈线性增大,而支承压力影响范围基本不变。提出并实施了特厚煤层坚硬顶板留窄煤柱护巷技术,在塔山煤矿8204工作面5204巷现场试验取得了良好的效果,保证了工作面的正常生产。 展开更多
关键词 特厚煤层 坚硬顶板 强矿压显现 窄煤柱 超前支护 护巷
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基于多种监测手段的综采巷道超前支护优化 被引量：6
7
作者 田雷 蒲志强 +4 位作者 张瑞新 李鹏 韦波 卢建宇 景所林 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期61-64,共4页
为保证矿井工作面回采过程中超前巷道的围岩稳定性,采用多种现场监测手段相结合的方法,对新疆某矿首采工作面超前支承压力分布规律和回采巷道围岩变形特征进行了研究,通过对观测结果综合分析,将工作面超前支承压力影响范围大致分为3个区... 为保证矿井工作面回采过程中超前巷道的围岩稳定性,采用多种现场监测手段相结合的方法,对新疆某矿首采工作面超前支承压力分布规律和回采巷道围岩变形特征进行了研究,通过对观测结果综合分析,将工作面超前支承压力影响范围大致分为3个区域,并据此提出了合理的分区段巷道超前支护方式。 展开更多
关键词 围岩稳定性 超前支承压力 超前支护
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豫西地区“两软一硬”煤层综采工作面超前支护研究 被引量：5
8
作者 王炎棕 陈冰 《能源与环保》 2019年第12期172-175,共4页
随着综采工作面下超前支护的装备升级,在使用过程中反复升降对原有巷道顶板及沿空留巷加强支护的锚索进行了破坏,并且在使用过程中存在很多弊端和安全隐患。针对存在的问题及隐患,通过对综采工作面超前支护工艺进行调整,把被动支护改变... 随着综采工作面下超前支护的装备升级,在使用过程中反复升降对原有巷道顶板及沿空留巷加强支护的锚索进行了破坏,并且在使用过程中存在很多弊端和安全隐患。针对存在的问题及隐患,通过对综采工作面超前支护工艺进行调整,把被动支护改变为主动支护,成功解决了顶板支护容易被破坏的难题,也为豫西地区地质条件类似的矿井在综采面超前支护提供了参考。 展开更多
关键词 “两软一硬” 超前支护 沿空留巷 主动支护 支护强度
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软岩巷道破坏机理及支护方法研究 被引量：6
9
作者 何远富 姜凡均 +1 位作者 盛佳 张小平 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2009年第6期28-30,84,共4页
新疆镜儿泉铜镍矿的地质构造情况特殊,开挖的巷道必须穿越软弱破碎带。分析了软岩巷道破坏的原因及软弱结构破坏失稳性的机理,结合软岩巷道的支护特点与支护原则,以及现阶段矿山巷道施工的特点,提出了该类矿山软岩破碎带巷道的支护方案。
关键词 软岩巷道 断裂构造 破坏机理 超前支护 锚杆支护
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基于Mooney-Rivlin模型的液压支架复位垫块自复位能力研究
10
作者 钮涛 董佳 +2 位作者 贾冬冬 拓晓颖 刘伟 《煤矿机械》 2024年第4期77-80,共4页
顶梁可旋转自复位单元式支架可有效解决顶梁对顶板的适应性问题,复位垫块作为复位机构中最关键的零件,其材料性能决定单元式支架的复位能力。针对ZQ4000/19/40D型单元式支架对其顶梁复位能力进行分析。根据单轴拉伸试验获取不同材料参数... 顶梁可旋转自复位单元式支架可有效解决顶梁对顶板的适应性问题,复位垫块作为复位机构中最关键的零件,其材料性能决定单元式支架的复位能力。针对ZQ4000/19/40D型单元式支架对其顶梁复位能力进行分析。根据单轴拉伸试验获取不同材料参数,选择Mooney-Rivlin模型对不同材料的复位垫块进行超弹性力学分析,通过线性拟合试验获得了应力、应变曲线。使用有限元仿真验证不同材料的弹性力学性质,仿真结果与Mooney-Rivlin模型数值计算结果一致。研究表明,高弹力橡胶复位垫块具有最优的复位能力。 展开更多
关键词 超前支护 单元式支架 顶梁自复位 有限元
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高压水平旋喷桩在隧道塌方治理中的应用 被引量：2
11
作者 柴颖鹏 《铁道建筑技术》 2013年第8期92-95,共4页
在隧道塌方治理中,由于围岩地质的特殊性,无法采用常规支护治理措施确保施工安全,因此水平旋喷高压劈裂技术的应用,可确保安全快速的通过塌方段。结合包西铁路新九燕山隧道一大型塌方段的综合治理,阐述了在饱水黏土层塌方体中的种综合... 在隧道塌方治理中,由于围岩地质的特殊性,无法采用常规支护治理措施确保施工安全,因此水平旋喷高压劈裂技术的应用,可确保安全快速的通过塌方段。结合包西铁路新九燕山隧道一大型塌方段的综合治理,阐述了在饱水黏土层塌方体中的种综合治理措施、水平旋喷高压劈裂注浆的加固机理和施工作用,可为类似的工程加固施工提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 隧道 高压劈裂 超前支护 水平旋喷 塌方治理
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焦家寨煤矿2号煤综采中位放顶煤工作面矿压研究及应用
12
作者 杨树廷 《科技情报开发与经济》 2012年第15期145-147,149,共4页
通过对焦家寨煤矿2号煤层22105综采中位放顶煤工作面的矿压观测和研究分析,明确了工作面上覆岩层的运动变化规律、变化参数以及矿压显现程度对工作面生产的影响,可为今后工作面两巷超前支护及采煤设备、支架选型提供重要的决策依据。
关键词 综采工作面 放顶煤 液压支架 超前支护
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深部综掘巷道超前支架设计与支护性能分析 被引量：15
13
作者 薛光辉 管健 +4 位作者 程继杰 张昊 纪伟亮 景新平 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第12期15-20,共6页
针对综掘工作面环境恶劣,掘支锚时间比例严重失调现状,提出了一种新型综掘巷道超前支护机组,具有超前支护、多工位并行作业的特点。介绍了该支护机组的结构组成和工作原理,重点讨论了该支护机组的关键装备超前支架的结构和力学模型。以... 针对综掘工作面环境恶劣,掘支锚时间比例严重失调现状,提出了一种新型综掘巷道超前支护机组,具有超前支护、多工位并行作业的特点。介绍了该支护机组的结构组成和工作原理,重点讨论了该支护机组的关键装备超前支架的结构和力学模型。以旗山矿地质条件为例利用FLAC^(3D)软件,基于围岩—超前支架力学耦合模型仿真计算得到超前支架的载荷,导入Ansys软件并计算得到支架整体和各零件的应力云图、位移云图,分析了支架的应力和应变情况。仿真结果表明:支架的最大位移为8 mm,与支架整体尺寸相比可以忽略,最大应力为737.84 MPa,小于材料的屈服强度890 MPa,故所设计的支架能够承受该矿围岩的压力,支架的薄弱环节为顶梁、伸缩梁和护帮板,在后续的工程设计时应予以重视。此方法可实现掘支锚平行作业,巷道的快速掘进和安全生产,可为综掘巷道超前支护提供新的思路。 展开更多
关键词 综掘巷道 超前支护机组 超前支架 支架设计
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高强度回采的首采面一次见方期矿压规律研究
14
作者 张寒寒 任建慧 《能源与环保》 2024年第4期260-266,共7页
神东煤炭集团布尔台煤矿301综放工作面作为12上煤层的首采面,在一次见方期的日进尺平均达到8.35 m的高强度级别。为研究高强度回采的首采面在一次见方期的矿压规律,通过钻孔应力计、微震系统和支架压力系统进行联合监测分析。应力计监... 神东煤炭集团布尔台煤矿301综放工作面作为12上煤层的首采面,在一次见方期的日进尺平均达到8.35 m的高强度级别。为研究高强度回采的首采面在一次见方期的矿压规律,通过钻孔应力计、微震系统和支架压力系统进行联合监测分析。应力计监测表明,301强采动首采面在一次见方期间超前支承压力影响范围分为缓慢影响范围和剧烈影响范围;主要运输巷正帮侧9 m和副帮侧7 m范围内、辅助运输巷正帮侧15 m和副帮侧5 m范围内,受采动影响较大而易导致煤体塑性破坏,呈现帮鼓及锚杆失效等问题。由微震监测和支架压力可知,工作面在见方前后40 m时,上覆岩层运移较强烈;工作面距离见方位置越近,上覆岩层运移越强烈;在见方后30 m左右,顶板活动最剧烈,支架压力较大。 展开更多
关键词 首采面 一次见方 推进速度 高强度开采 超前支承压力 矿压监测
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不良地质条件隧洞施工技术 被引量：6
15
作者 王红峡 李留柱 《水科学与工程技术》 2010年第2期62-64,共3页
土卡河水电站导流施工隧洞岩性软弱,裂隙发育,风化程度严重,稳定性差,给施工带来一定难度。根据地质条件和实际施工情况,施工中采取了超前支护、分步开挖、稳步推进的方法,并增加了超前小导管及锁脚小导管、锁脚锚杆等支护方式,加强测... 土卡河水电站导流施工隧洞岩性软弱,裂隙发育,风化程度严重,稳定性差,给施工带来一定难度。根据地质条件和实际施工情况,施工中采取了超前支护、分步开挖、稳步推进的方法,并增加了超前小导管及锁脚小导管、锁脚锚杆等支护方式,加强测量观测工作。该工程施工技术具有其特点和先进性,为同类工程提供了积极的借鉴。 展开更多
关键词 土卡河水电站 导流隧洞 超前支护 小导管 施工技术
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巷道长距离交替循环临时支护成套装备关键技术研究 被引量：4
16
作者 李刚 《矿山机械》 2020年第4期1-6,共6页
针对沿空切顶成巷无煤柱开采临时支护存在支护工序复杂,对巷道顶板反复支撑破坏,移动操作繁琐,劳动强度高,安全系数低等问题,研制了新型巷道长距离交替循环支护成套装备。分析了辅助运输巷道临时支护范围,确定了超前与架后成巷区域临时... 针对沿空切顶成巷无煤柱开采临时支护存在支护工序复杂,对巷道顶板反复支撑破坏,移动操作繁琐,劳动强度高,安全系数低等问题,研制了新型巷道长距离交替循环支护成套装备。分析了辅助运输巷道临时支护范围,确定了超前与架后成巷区域临时支护强度。采用数值模拟分析了临时支护支架使用效果,并通过实地监测,分析了超前压力的显现规律,结果表明,临时支护支架充分发挥了承载作用,实现了沿空切顶成巷巷道无反复支撑,有效保护了顶板的完整性。 展开更多
关键词 沿空切顶成巷 巷道临时支护 无反复支护技术 超前支护压力
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云南疆锋铁矿Ⅱ~#矿段巷道联合支护方案设计 被引量：2
17
作者 者亚雷 侯克鹏 《现代矿业》 CAS 2018年第3期54-58,共5页
云南疆锋铁矿Ⅱ#矿段采用阶段空场嗣后充填采矿法进行矿体开采,矿体围岩虽为较坚硬岩组,但受构造影响,岩石较破碎,围岩稳固性较差。采用声波法对巷道开挖后的围岩松动圈进行了测试,得出该矿巷道围岩松动圈深度为1.8 m。在此基础上,采用F... 云南疆锋铁矿Ⅱ#矿段采用阶段空场嗣后充填采矿法进行矿体开采,矿体围岩虽为较坚硬岩组,但受构造影响,岩石较破碎,围岩稳固性较差。采用声波法对巷道开挖后的围岩松动圈进行了测试,得出该矿巷道围岩松动圈深度为1.8 m。在此基础上,采用FLAC3D数值模拟方法对该矿巷道在遇到不稳固围岩采用喷锚支护时,锚杆长度、间距、排距对巷道支护稳定性的影响进行了分析,对巷道通过断层破碎带时的支护方案进行了设计,并确定出了合理的支护参数。研究表明:(1)对巷道进行喷锚网支护后,巷道围岩塑性区明显减少,最大位移量仅为4.91 cm,远小于不支护情形下巷道围岩的最大位移量(16.5 cm),不支护时巷道位移最大值区域较大且连成片,支护后巷道位移最大值区域仅零星散布于巷道两帮及顶板,并未成片出现;(2)锚杆参数中,对巷道支护稳定性影响最大的为间距,其次为排距,再次为长度,该矿巷道在通过不稳固围岩时,宜采用喷锚支护,喷射混凝土厚度为10 cm,锚杆参数最优取值为长度1.8 m、间距0.6 m、排距0.8 m;(3)该矿巷道在通过断层破碎带时,宜采用超前锚杆+钢拱架的超前支护方案,管棚长5.59 m、直径30 mm、间距0.3 m、仰角4.3°、钢拱架间距0.6 m。 展开更多
关键词 井巷支护 围岩松动圈 锚杆参数 超前支护方案 阶段空场嗣后充填采矿法
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交错迈步自移式掘进超前支护装置研制 被引量：3
18
作者 许文亮 《能源与节能》 2017年第6期150-151,153,共3页
采用现代设计方法与井下工业性试验相结合的方式,提出并设计了煤矿井下掘进工作面交错迈步自移式掘进超前支护装置,从总体设计方案、自移掘进支护装置结构设计及其主要结构特点等方面对其进行了探讨。
关键词 掘进超前支护装置 围岩控制 结构设计 工业试验
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松软破碎岩层隧道施工管棚超前支护工艺 被引量：2
19
作者 李社勋 荆刚 艾灿标 《现代矿业》 CAS 2018年第3期65-69,共5页
以三门峡义翔铝业有限公司硖石干式堆存赤泥综合利用项目三标段隧道工程基岩段施工为例,根据工程地质条件和现场情况,通过对比分析煤矿传统超前支护工艺与隧道超前支护工艺特征,确定采用管棚超前支护工艺。分析了管棚支护作用机理,合理... 以三门峡义翔铝业有限公司硖石干式堆存赤泥综合利用项目三标段隧道工程基岩段施工为例,根据工程地质条件和现场情况,通过对比分析煤矿传统超前支护工艺与隧道超前支护工艺特征,确定采用管棚超前支护工艺。分析了管棚支护作用机理,合理确定了管棚材质、规格和注浆参数,有效改善了松软破碎岩层的赋存状态,提高了围岩承载能力,加快了施工进度,作业环境的安全性得到了可靠保证,顺利完成了隧道贯通,可供同类工程施工参考。 展开更多
关键词 松软破碎岩层 管棚超前支护工艺 支护参数
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中厚煤层综采工作面矿压规律实测研究 被引量：2
20
作者 刘谋珍 《江西煤炭科技》 2017年第1期21-23,共3页
分析研究了小窑头煤业公司81201工作面顶板来压规律、液压支架工作阻力分布情况、支架的适应性、超前支承应力分布以及煤壁片帮情况,掌握了工作面矿压显现特征和规律。
关键词 矿压规律 支架工作阻力 超前支承应力 片帮
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