綜采工作面車載式超前無(wú)反復(fù)支護(hù)工藝研究

韋建龍

(中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院，山西 太原 030006)

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：綜采工作面所有安全出口與巷道連接處超前壓力影響范圍內(nèi)必須加強(qiáng)支護(hù)，且加強(qiáng)支護(hù)巷道長(zhǎng)度不得小于20m”[1]。超前支護(hù)有效防止巷道超前支護(hù)段冒頂事故的發(fā)生，確保工作面的安全高效生產(chǎn)，提高煤礦生產(chǎn)的安全性[2-4]。超前支架的適應(yīng)性和穩(wěn)定性是超前支護(hù)質(zhì)量和工作面推進(jìn)速度的重要決定因素。隨著煤礦大采深綜采工作面的發(fā)展，開采強(qiáng)度大、推進(jìn)速度快、工作面超前礦壓顯現(xiàn)劇烈等現(xiàn)狀對(duì)超前支護(hù)支架的移動(dòng)速度、支護(hù)方式以及支護(hù)強(qiáng)度提出更高要求[5-7]。

世界主要采煤國(guó)家圍繞減人增效、降低成本，積極開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)致力于研制高性能、高可靠性、自移式重型液壓支架的研制。1954年英國(guó)首先研制出垛式液壓支架，開辟了采煤設(shè)備支護(hù)工藝的技術(shù)革命；20世紀(jì)60年代蘇聯(lián)研制出OMKT型四連桿掩護(hù)支架，解決支架端距變化問(wèn)題；1980年西德研制出最大高度6m的掩護(hù)支架，提高生產(chǎn)能力；1984年英國(guó)原道銻公司研制出微機(jī)控制液壓支架；美國(guó)高產(chǎn)高效工作面兩柱式掩護(hù)支架最大工作阻力達(dá)9800kN，使用壽命8～10a；澳大利亞尤蘭礦平均工作阻力7640kN兩柱掩護(hù)支架，創(chuàng)造了有史以來(lái)日產(chǎn)3.41萬(wàn)t的最高記錄[8]。我國(guó)煤礦井下超前支護(hù)工藝發(fā)展正在從早期垛木架支護(hù)、單體支護(hù)逐步向機(jī)械程度高、綜合性能完善的超前支架支護(hù)工藝進(jìn)行轉(zhuǎn)變，全國(guó)千萬(wàn)噸級(jí)礦井已全面采用超前支架支護(hù)，整體形成“單體柱為主，超前支架為輔，積極倡導(dǎo)大力發(fā)展新一代高端智能化支護(hù)裝備”的局面[9，10]。……