以河南能源焦煤公司九里山矿15051综采工作面回风巷20m范围内为例,介绍迈步式超前支护液压支架的设计目的、结构特点、技术参数及在井下的使用效果,为类似情况提供借鉴经验。

为大力推进煤矿安全建设,芦岭矿Ⅲ11软岩工作面决定采用安装超前支架作为两巷超前支护形式。根据工作面两巷顶板特征,选用了支护强度高、支护面积大、支护速度快、操作维护简便的ZQL2×5000/21/40型两列交替自移式支架,机、风巷分别采用双列背、对向安装。其成功应用改变了芦岭矿传统的抹帽挑棚超前支护方式,有效地解决了长期存在的劳动强度高、施工工序费时、材料浪费严重的问题,消除了密集回棚的危险、大大优化了人员配置、节省了大量材料,能够与高产高效综采模式相匹配,为其他工作面相似支架的安装提供宝贵的经验。

综采工作面在回采期间受采动压力、构造应力以及上覆岩层重力等影响,工作面顺槽压力加大,经常出现顶板下沉、底板鼓起等现象,不仅影响着工作面高效回采,而且很容易发生安全事故。西山煤电集团马兰矿对28302回风顺槽(502巷)采取架设工字钢棚及迈步式超长锚索支护煤壁等超前支护方法,保证了工作面安全顺利回采。

国内综采工作面巷道超前支护形式基本采用单体液压支柱配合铰接顶梁(∏型梁)或迈步式巷道超前支护液压支架2种方式。单体液压支柱配合铰接顶梁支护,工人劳动强度大、支护强度低,不利于安全管理;施工占用人员多,支护材料消耗高,不符合当前煤炭形势的需要。迈步式超前支护液压支架工作阻力偏高、吨位较大、反复支撑对巷道顶板破坏严重,不适应矿山压力大、自然发火煤层的应用。循环式巷道超前支护支架提前替代永久支护,利用轨道运输车将支架从支护末端运转至前段,杜绝了人工作业,避免了反复支撑顶板,且适用巷道变形量大的巷道,适应范围广。

针对金鸡滩煤矿8.2 m大采高工作面大断面回采巷道超前支护难题,综合地质条件和推进效率等因素,确定了双列多节自移式超前支架架型。采用低初撑力、高工作阻力的支护理念和初撑力自动保证技术,开发了避锚护顶、行走调控和斜坡式连接梁等新结构,研制出回风巷和运输巷超前支架组。井下试验表明超前支架抗周期来压能力强,推进效率高,超前巷道顶板完整好,具有良好的适应性;进一步分析了超前支架整体顶梁对顶板的反复支撑作用,提出了柔性顶梁的方解决案,为超大采高工作面超前支护技术提供了示范和参考。

为提高屯兰矿综采面工作效率,减少工人劳动强度,增大工作面的安全系数,拟采用顺槽超前液压支护技术对18401工作面进行支护技术改进,在现有超前液压支护理论的基础上,计算出18401工作面顺槽回转角和合理支护强度值,选用型号为ZTC30000/25/50的液压支架。探讨超前液压支架支护技术的效果,并对液压支架出现的"压死"问题提出了解决方案,对超前液压支架的日常维护提供合理的建议,以期为屯兰矿支护技术改造作参考。

对神东矿区的一种超前支护支架结构及组成进行了论述,对其主要结构进行了三维建模,建模完成后对立柱、四连杆机构进行了动态仿真分析,将仿真结果和实际情况进行了对比,对后续超前支护支架的设计思路及受力分析具有一定的指导意义。

介绍了中厚煤层综采工作面超前支架支护的研究背景,超前支架设计选型的特点及工序衔接,并在倾角较大时,提出了采取的防滑措施,主要创新点以及在应用过程中取得的经济效益和安全效益。

综采工作面端头支护、顺槽超前支护是矿井综采工作面顶板支护管理的薄弱区域,综采工作面超前及端头支护支架的设计应用,提高了矿井的现场安全管理、矿井机械化程度,更是确保了矿井安全生产,提高了矿井工作效率。

超前支护液压支架的研制及应用,大大提高了综采工作面顺槽顶板的安全性,即为行人及顺槽设备安全提供了保障。论述了综采工作面顺槽超前支护液压支架的发展过程及其技术特点,分析了目前超前支护液压支架存在未能从根本上解决综采工作面顺槽顶板反复支撑的技术缺陷,提出了将新型带压支护技术应用于现有履带行走式超前支护液压支架顶梁的新技术是解决这个问题的关键。