单体液压支柱依据《煤矿支护手册》单伸缩支柱强度计算设定的条件和力学模型进行强度设计,但该设计方法将液压缸体简化,并没有考虑实际工作过程中液压的工作特点,忽略了缸内的液压与金属件通过液-固耦合工作形式实现支护的实际工况。通过液压及刚性材料组成部件的整体与分体受力分析,探讨了金属构件及液压受力的特点,对液压缸结构件配合参数、结构力学特点进行了探讨,分析了液压力与部件受力之间相互依附的受力特征,由此提出了液压缸设计、制造过程中的建议。

新星煤矿2267采煤工作面煤层夹矸较多,地质条件复杂。该工作面顶板原采用单体液压支柱进行支护,但由于该支护方式存在工艺复杂、成本高和安全性差等问题,通过对比其他大型矿井后,该工作面设计将支护方式改为整体顶梁组合液压支架。采用整体顶梁组合液压支架后,除降低开采成本、提高工作面安全性外,该工作面单产量提升了100%。该工作面新支护方式的成功实践为其他类似条件工作面的顶板支护管理提供了参考。

对新生煤矿100105工作面两顺槽使用前探梁临时支护与玻璃钢材料的轻型单体液压支柱作为临时支护的效果进行了分析。经实践可得,轻型单体液压支柱质量轻、操作方便,相比使用前探梁支护大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率,保障了安全性。

安全高效的采场临时支护方式是保证顶板稳定的重要手段之一,传统的木支柱支护仍为我矿采场主要的临时支护手段,采场支护水平较低,难以满足采场支护要求,必须寻求更安全有效的支护技术和手段。单体液压支柱初撑力大而且均匀,能有效抑制充填体顶板离层,且可以回收再利用,因此,武山铜矿拟通过引进单体液压支柱,达到既能提高支护效率和质量,又能实现降本增效的目标。

单体液压支柱在使用过程中出现泄漏或支撑力不足而导致事故发生,设置低压报警装置实时监测单体液压支柱的压力变化,及时报警补液提高井下安全;高压报警一旦出现多个支护高负荷将提醒地压变化进行安全预警。设计的高低压报警装置安放在顶盖与柱头间的密闭空间内,利用压力变化使弹簧形变触发电子开关,实现低压、高压一体的触发开关,从而使得报警器发出声、光信号,警示压力过低或过高。

为进一步提高店坪煤矿9#煤巷道利用率、煤炭采出率,以9-205工作面为背景,综合运用工程类比、数值模拟、矿压监测等手段,对9-205运输顺槽进行留巷支护方案设计,模拟分析留巷阶段围岩破坏特征,矿压监测考察留巷支护效果。研究表明:9-205运输顺槽在原有“锚杆+锚索+锚网+托梁支护”的基础上,采用“单体液压支柱+工字钢棚”留巷支护,顶板下沉量约为33.1 cm,底板底鼓量约22.8 cm,应用效果良好。

针对当前井工煤矿综采工作面两巷超前支护区域、沿空留巷滞后支护区域中,液压单体柱和π型梁打设、拆除和移动仍然主要依靠人工作业的现状,研究一种体积小、移动灵活、具有机械臂,能实现液压单体柱打设、拆除和移动等基本操作的机械装备,替代现有人工作业,实现减人提效、减少安全隐患的目标。

本文介绍了单体液压支柱WQ-A型高压检测实验台的组成及功能,并在保持WQ-A实验台液压系统原有功能的基础上,对其进行了一些简化.

通过对单体液压支柱工作原理的分析 ,探讨影响福建省煤矿单体液压支柱初撑力的几种因素 ,提出提高初撑力 ,增大支柱强度 ,实现高效、安全生产的措施。

根据柱塞悬浮式单体液压支柱结构组成及工作原理，建立系统动态数学模型，运用MATLAB软件判定系统的稳定性；同时改变支柱某些结构参数和工作参数，结合Simulink仿真子模块对系统的动态特性进行仿真研究。通过分析动态响应特性曲线的品质，找出影响破坏支柱的主要因素，为优化单体液压支柱综合性能提供理论依据和技术支持。