水平分段滑移支架采煤法在大倾角工作面开采中的应用

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为提升北辛窑煤矿北翼工作面年产能,通过分析工作面大倾角煤层的地质特点,改进现有开采工艺,提出水平分段滑移支架采煤法,模拟分析最佳开采工艺参数,选择适宜的机械设备。结果表明,该开采工艺大大提升了北翼工作面的开采量,同时提升了工作面机械化程度,提升了企业经济效益。
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针对综采工作面液压支架安装风险难度大、工艺复杂等现状,研制了液压支架安装平台和配套的机械手,在岳城煤矿1308工作面进行了现场试验,并结合试验存在问题进行了改进。试验效果表明:该平台能够满足井下使用,既保障了安全又提高了安装速度,工作效率提高了87.5%。
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为解决巷道顶板淋水带来的安全隐患,以5-102工作面回风巷为工程背景,开展巷道顶板淋水注浆封堵技术研究。通过观测巷道围岩裂隙发育特征,设计了巷道注浆封堵方案以及注浆封堵工艺。最后通过钻孔窥视和顶板淋水统计分析注浆封堵的效果。结果表明,巷道围岩导水裂隙封堵效果良好,封堵段巷道顶板淋水现象明显减少。
为解决托盘变形破坏引发的巷道支护系统失效问题,以同煤集团81511综放工作面顺槽回风巷支护系统为研究对象,采用现场调研和力学分析方法,对托盘变形破坏机理及结构优化展开了研究。研究结果表明:平面托盘中央及四周易在预紧力作用下产生撕裂和扭翘破坏,球型托盘的球体结构可以有效分散预紧力并降低应力集中,工作面巷道支护过程中球型锚索托盘均未产生变形破坏,有效锚索的锚固力皆达到170 kN。
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为有效解决井下排水设备劳动强度大、操作繁琐等问题,对主排水系统进行自动化、智能化改造,对控制方式和上位机软件进行了深化设计,并完成了现场效果检验。结果表明:系统能够自动根据水量确定水泵开启台数和运行时间,实现对各水泵的在线监控和自动控制,出现故障时具有自诊断功能和自动开停功能,实现泵房的无人值守。
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