综采支架压力监测系统在(张开智)解析.ppt

综采支架压力监测系统在煤矿顶板管理中的应用 张开智 教授 0532-6057748 1385388685 Zkzhi82@163.com 顺槽超前支承压力分布规律 不同来压阶段超前20m压力显现 4．控制设计 4.1按实测阻力值统计分析确定合理支架工作阻力 支架合理工作阻力的确定有多种方法，参考《液压支架工作阻力》（赵宏珠执笔），利用实测各支架支护阻力值，采用时间加权平均工作阻力和循环末工作阻力统计值确定23上05工作面支架的合理工作阻力： 由于上述结论是基于实测结果统计得出的，具有平均的性质，因此还需要考虑支架在顶板的各次来压期间阻力有增大的现象。 根据前面分析，老顶来压显现不明显，取动载系数为1.1。 按实测阻力值统计分析确定合理支架工作阻力 4.2支柱缸径确定 由上节分析知，支架合理工作阻力为1500~1700 KN／架，则： 每根支柱所受的压力为P/4=375~425 KN/柱 最后根据泵站压力（32Mpa）反推支架的柱径d 按平时计算： 按来压时计算： 4.3液压支架选型 (一)液压支架选型的内容和要求 液压支架架型选择是指针对具体顶板类型和顶板岩层组成情况选择不同的支架类型。不仅包括支架的架型及额定工作阻力，支护强度等参数，而且涉及顶梁、护帮、底座、侧推及阀组等主要部件的选型及其参数的决定。 * * 山东科技大学 资源与环境工程学院 KBJ—60Ⅲ--1型矿用数字综采支架压力监测系统 在线连续实时监测 井下采集数据监测 127V AC 压力分机 本安电源 通讯分站 电话线 井上部分 井下部分 防护电缆 ZYDC—1综采支架计算机监测系统硬件组成 ZYDC—1型矿用数字综采支架压力监测系统 优点： 具有数字显示、存取方便、工作寿命长、数据存储容量大、可任意设置数据采集间隔时间等优点。 尤其是在线连续监测系统，可在地面终端微机上随时显示压力分布曲线，广大工程技术人员及时了解工作面顶板状况及支架工作状态，为煤矿管理人员提供了一条科学化管理的途径。 ZYDC—1型矿用数字综采支架压力监测系统 以现场实际观测数据为基础，详细阐述了该监测系统在煤矿中的应用情况。 包括 测站布置 数据采集与整理 分析内容与方法 观测结果的推广应用等 工作面测站布置观测点个数与工作面长度有关，一般来说可沿工作面长度每隔10~20m均匀布置，每个测区可在相邻两个支架上布置观测仪器，便于以后数据分析整理时相互印证与对比。 同时注意到工作面上下端头的影响，即上下端头附近可适当加大观测点数， 工作面支架阻力测区 1．测区布置 特殊目的专门测区： 顺槽测区布置 可沿支柱每间隔2~3个支柱设一阻力观测区 巷道变形测区 顶板离层位移测区 2．数据采集 对于连续观测系统，可随时调取数据以便分析 对于需人工井下采集系统，可每两天采集一次，当工作面顶板处于来压阶段时，可适当加大数据采集密度 用采集器采集上来的支架阻力数据可用office系统中的excel软件对数据进行再处理，将每架的初撑力、末阻力、循环内时间加权平均工作阻力整理成相关的表格形式，为以后的进一步分析进行数据准备，如图所示 3．观测数据分析 3.1来压步距分析 将整理好的每架循环末工作阻力绘制成阻力随时间（推进步距）关系曲线，如图3所示 从中可以分析各支架阻力高峰位置，进一步判断各支架测得的顶板来压步距 3.1来压步距分析 不同支架、不同测区实测的顶板来压步距不尽一致，可采用平均的处理方法来最终确定顶板来压步距，也可以给出顶板来压步距的最大、最小范围。如表2所示。 不同测区顶板运动步距观测结果 分析时也可以结合对支架阻力峰值整理表来辅助进行 3.2直接顶、老顶厚度计算 3.2.1利用来压前夕支架承载值反推直接顶厚度 来压前夕老顶处于相对稳定运动阶段，支架上的阻力可视为由直接顶、顶煤的重量引起，两者建立平衡关系，则有： 3.2.2利用实测来压时支架阻力值反推老顶厚度 当支架在“限定变形”条件下工作时，支架的阻力将限制岩梁的运动。可由下式反推老顶厚度。 来压前后支架承载值 3顶板运动状态分析 实测支架阻力在每一个支护循环内的变化曲线可以进一步分析顶板在来压时刻的运动状态，即分析顶板处于相对稳定时期、显著运动时期还是急剧回转下沉阶段。三个运动阶段实测的支