千米深井大采高俯采:四柱液压支架适应性研究

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"千米深井大采高俯采工作面四柱液压支架适应性分析-论文" 本文主要讨论了千米深井大采高俯采工作面中四柱支撑掩护式液压支架的适应性问题。在口孜东矿121302工作面,由于地质条件复杂,所使用的四柱液压支架出现了适应性不足的现象。为了解决这一问题,研究人员进行了深入的矿压和支架受力特点的统计分析,并基于平面杆系建立了支架的力学模型。 通过对力学模型的推导,研究发现支架的极限外载荷与其顶梁合力和底座合力之间存在一一对应的关系。支架要保持稳定,其外载荷必须满足对应的顶梁合力和底座合力都在允许的长度范围内。同时,支架的极限外载荷区间并不完全覆盖顶梁的长度,而是被划分为五个区域:前排立柱达到最大拉力区、后排立柱达到最大工作阻力区、前排立柱达到最大工作阻力区、后排立柱达到最大拉力区以及无承载能力区。无承载能力区的范围受到支架高度、摩擦因数以及顶梁前端至底座前端水平距离的影响。 通过实例分析,论文揭示了支架前后排立柱工作阻力分配比例和摩擦因数对支架适应性的重要影响。如果立柱工作阻力差距过大,会降低支架的适应性。在顶底板松软和大俯采角度的工作面条件下,前后排立柱工作阻力6:4的比例被认为是最为合理的。此外,文章提出通过增大中缸环形面积来提升后柱的受拉能力,从而提高支架的适应性。但同时需要注意,这样的改进可能会对导向套和立柱连接件造成损害,因此需要在设计时予以考虑。 论文还引用了多个相关领域的研究,如智慧煤矿的发展、安全高效综采技术、液压支架失稳机理、人员定位方法、智能化开采关键技术等,展示了当前煤炭行业的热点技术和未来发展趋势。这些内容为解决深井大采高俯采工作面液压支架的适应性问题提供了理论和技术支持,也为煤炭行业的智能化和高质量发展指明了方向。 这篇论文对于千米深井大采高俯采工作面的液压支架优化设计具有重要意义,为提高支架的稳定性、适应性和工作效率提供了科学依据。同时,它也促进了煤炭开采技术的进步,推动了行业向更安全、更高效的方向发展。