大倾角工作面使用的液压支架需要克服支架倒架和上窜下滑的问题,为了保证工作面液压支架的防倒防滑功能能够充分发挥作用,对现有液压支架的防倒防滑装置进行了改进,以保证工作面的安全、高效生产。

渗透显影检测技术具有良好的检验灵敏度和可靠性,应用其能够及时发现重要结构件的缺陷。将渗透显影检测技术应用于高端液压支架的维修中,检验时,设备简单、实施方便,在机械行业的发展过程中有着广阔的前景,可以为煤矿等的大型重要设备的检测提供借鉴。

以宝欣矿3#煤层综采工作面为研究背景,根据极近距离破碎顶板的实际开采条件,构建了支架受力力学模型,通过理论分析确定支架支护强度不低于0.65 MPa,确定了支架结构形式为两柱掩护式。设计了ZY5400/08/17型强力掩护式液压支架。应用效果表明,支架支护参数设计合理,运行姿态良好,工作面顶板岩层得到了有效控制,可以满足极近距离破碎顶板工作面安全支护要求。

随着采矿深度的增加,矿井液压支架的运行状况逐渐恶化。液压支架的立柱和平衡千斤顶都被视为刚性结构部件,关系到液压支架的安全性,为了提高液压支架的可靠性,建立了基于刚性—柔性耦合的液压支架的刚度可变冲击动力仿真平台。首先,模拟了平行表面荷载、上升表面荷载和下荷载作用于上梁时液压支架的应力状态,识别了不同铰接缝的临界载荷;其次,发现了不同铰链接头对应的危险冲击位置;最后,总结了冲击荷载对液压支架应力状态的总体影响。结果表明,在6000 kN冲击载荷下,支顶掩护梁铰接点最大力变化系数10.5,是最危险的铰接位置。

液压支架作为煤矿井下综采工作面至关重要的支护装备,是为综采工作面提供安全作业空间的承载结构体,对工作面安全开采十分重要。随着开采工艺的不断完善和综采技术装备的不断发展,液压支架也趋于不断成熟,目前各大科研院所已经根据不同的开采技术条件及开采工艺研制出了不同形式、不同作用的综采工作面支架,完善了综采技术装备的发展。对极近距离煤层而言,下位煤层回采期间工作面受上覆已采煤层破碎顶板的影响,会对工作面安全高效开采造成一定的影响,为保证下位煤层安全高效开采,工作面支架的合理选型及设计显得十分重要。本文以某矿3#煤层综采工作面为研究对象,对工作面液压支架进行了选型及设计,并进行了现场应用。

文章以ZF13000型液压支架顶梁生产制作材料Q690钢板为研究对象,分析了不同焊接工艺参数对焊缝质量的影响。结果发现:焊缝热量输入、焊接过程中的层间温度及焊后热处理等工艺参数均会对焊接接头质量产生一定程度的影响,尤其会影响焊接接头的冲击韧性。为保障顶梁焊接质量,要求预热温度和层间温度分别超过100℃和低于200℃,焊接电流和电压分别控制在230~270 A和25~30 V范围内。

针对液压支架中底座在使用过程中存在结构变形、局部开裂等失效现象,以ZF12000型液压支架为分析对象,在分析其结构特点基础上,对底座在不同工况条件下的结构性能进行仿真研究,找到了底座中部纵向筋板及柱窝是整个结构的薄弱部位,并从材料属性、结构尺寸、热处理工艺等方面提出了底座结构改进措施,为底座的进一步优化改进提供参考。

通过对液压支架防倒滑装置及控制系统的设计优化,总结出在中厚煤层工作面液压支架出现的倒滑问题及其解决办法,为同等工作面条件下考核液压支架适用性积累了经验。

文章介绍了高河能源E2308智能化综放工作面ZF8500/22/42D型液压支架电液控配置,进行了电液控制系统的设计,系统试运行后顺利通过上级专家组验收,为集团公司液压支架电液控推广应用积累了宝贵的经验。

鲁南装备制造公司通过研究高端液压支架再制造工艺,根据使用损坏情况,运用科学的检验检测设备和方法、工艺措施、结构优化等,对枣矿集团ZY12000/28/62型高工作阻力大倾角液压支架再制造进行了优化升级。改造后的液压支架不仅符合新制造液压支架标准,而且产品质量、可靠性显著提高,适用性增强,延长了液压支架使用寿命,社会效益显著,推广应用价值较高。