六柱支撑式固体充填采煤液压支架结构及工作原理研究

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六柱支撑式固体充填采煤液压支架结构及工作原理研究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h2，谭辅清13，巨 峰13，安百富13
(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r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互作用体系是由顶板-支架-底板，煤壁-
支架-充填”共同组成。并以此建立支架与嗣岩的作用力学模型。分析r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--0101～04
Principle and structure of backfill supports with six props
XU Jun-min91”，TAN Fu-qin91-，JU Fen91～，AN Bai-ful3
(1.School of Mining，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China；
2.Xishan Coal Electricity(Group)Co.，Ltd.，Taiyuan 030053，China；
3.State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety。Xuzhou 221008，China)
Abstract：Structure of a new type of chock support used in backfill mining face，is introduced in this
paper.In order tO ensure the backfill space，this support has a high resistance tO decrease roof eonver-
gence.And a special tamping part is fixed tO raise the compactness of backfill materials.Based on observa。
tion of mutual action between support and surrounding rock，a mechanical model is created tO calculate the
prop and support resistance.In the last，the process of moving supports is depicted，and some advice is giv
en for methods of moving supports in different conditions.
Key words：backfill with solid material；six columns hydraulie support；force analysis；methods for
moving supports
综合机械化固体充填采煤技术，是随着近些
年三下”采煤而发展起来的J.3]，即利用充填综
采设备把固体废弃物(矸石、粉煤灰、黄土、风
积沙及建筑垃圾等)密实充人采煤工作面采空区
的-种技术]。其工作面关键设备，包括充填综采
液压支架和固体充填物料输送机。在这二者中，
充填综采液压支架起着顶板管理、隔离围岩维护
收稿日期：2010-12-27
基金项目：国家自然科学基金面上项目(51074165)；国家自然科
学基金重点项目(50834004)
作者简介：徐俊明(1964-).男，山两太原人.中国矿业大学在
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。
作业空间的作用，其适应性与可靠性是决定充填
开采工作面能否安全高效生产的关键因素之-[5]。
实践表明，采煤技术的进步与发展，是与采煤机
械化装备密切联系在-起的，每-次液压支架的
重大改革与进步，都会带来机械化采煤技术的重
大进步[5叫]。六柱支撑式圊体充填采煤液压支架的
发展，也是固体充填采煤技术进步的显著标志。
l 固体充填采煤支架结构原理
1.1 支架功能与结构组成
充填采煤液压支架是综合机械化充填采煤T作
面主要装备之-，与采煤机、刮板输送机、充填开
采输送机、夯实机配套使用，起着管理顶板、隔离
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