六柱支撑式固体充填采煤液压支架结构及工作原理研究.pdf

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1、第2O卷第4期中国矿业Vol_20。NO．42011年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2O11六柱支撑式固体充填采煤液压支架结构及工作原理研究徐俊明，谭辅清。，巨峰。，安百富。(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2．西山煤电(集团)有限责任公司，山西太原030053；3．煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008)摘要：本文介绍了六柱支撑式固体充填采煤液压支架的基本结构及特点，支架高支护阻力，有利于控制顶板的初始下沉，保证充填空间；增设的压实机构对充填物料施加的压实力，提高了其密实度和接顶率，增强了充填体抗压力学性能。提出充填支架与围岩相

2、互作用体系是由“顶板一支架一底板，煤壁一支架一充填”共同组成，并以此建立支架与围岩的作用力学模型，分析了到达理想充填效果时，支架最大集度载荷和各立柱受力情况。论述了六柱式充填支架基本移架方式及移架过程中其结构受力特征，建议对于不同条件，应选择合理的移架方式。关键词：固体充填采煤；六柱支撑式液压支架；受力分析；移架方式中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1004—4051(2011)04—0101—04PrincipleandstructureofbackfillsupportswithsixpropsXUJun-ming，TANFu—qing，JUFeng，ANBai—fu，

3、(1．SchoolofMining，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．XishanCoalElectricity(Group)Co．，Ltd．，Taiyuan030053，China；3．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMineSafety，Xuzhou221008，China)Abstract：Structureofanewtypeofchocksupportusedinbackfillminingface，isintroducedinthispaper．Inor

4、dertOensurethebackfillspace，thissupporthasahighresistancetodecreaseroofconver—gence．Andaspecialtampingpartisfixedtoraisethecompactnessofbackfillmaterials．Basedonobserva—tionofmutualactionbetweensupportandsurroundingrock，amechanicalmodeliscreatedtOcalculatethepropandsupportresistance．Inthelast，th

5、eprocessofmovingsupportsisdepicted，andsomeadviceisgiv—enformethodsofmovingsupportsindifferentconditions．Keywords：backfillwithsolidmaterial；sixcolumnshydraulicsupport；forceanalysis；methodsformovingsupports综合机械化固体充填采煤技术，是随着近些作业空间的作用，其适应性与可靠性是决定充填年“三下”采煤而发展起来的_1]，即利用充填综开采工作面能否安全高效生产的关键因素之一[5]。采设备把固

6、体废弃物(矸石、粉煤灰、黄土、风实践表明，采煤技术的进步与发展，是与采煤机积沙及建筑垃圾等)密实充人采煤工作面采空区械化装备密切联系在一起的，每一次液压支架的的一种技术[4]。其工作面关键设备，包括充填综采重大改革与进步，都会带来机械化采煤技术的重液压支架和固体充填物料输送机。在这二者中，大进步[6]。六柱支撑式固体充填采煤液压支架的充填综采液压支架起着顶板管理、隔离围岩维护发展，也是固体充填采煤技术进步的显著标志。1固体充填采煤支架结构原理收稿日期：2O1O一12—271．1支架功能与结构组成基金项目：国家自然科学基金面上项目(51074165)；国家自然科充填采煤液压支架是综合机械

7、化充填采煤工作学基金重点项目(50834004)面主要装备之一，与采煤机、刮板输送机、充填开作者简介：徐俊明(1964一)，男，山西太原人，中国矿业大学在采输送机、夯实机配套使用，起着管理顶板、隔离读博士，高级工程师，从事矿山采矿工程方面的研究与管理工作。1O2中国矿业第2O卷围岩维护作业空间的作用；与刮板输送机配套能自填工艺加大了支架的空范围；另一方面为保证支行前移，推进采煤工作面连续作业。同时，又具有架整体受力均衡，支架前后立柱支护阻力应在