15-柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计-煤矿开采2017年第4期
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特厚煤层强矿压工作面综采支架及超前液压支架研究与应用0 前言华亭煤矿目前开采煤5层，该煤层标高+860.7m～+1023.9m，地表标高+1557m～+1580m，开采深度719.3m。
煤层平均厚度36.9m。
煤层层理明显，裂隙较发育，倾角5～8º。
250101工作面配备的是ZF7500/18/35型低位放顶煤支架，实践证明在开采过程中该型号支架立柱损坏，支架压死，造成工作面移架和推拉溜困难、支架安全阀大量失爆、工作面推进速度慢，支架维护费用高以及两顺槽超前支护段压力大，区域作业危险性高，对矿井的安全生产带来了一定的困难。
为解决这些困难，公司与天地科技股份有限公司合作，从开采方法、矿山压力及支架的参数等方面进行研究、设计，最终确定出合理的分层厚度、最佳开采方法、设计制造出参数合理的工作面液压支架及两顺槽超前液压支架，从根本上解决了以上出现的各类问题。
1 冲击倾向性测定及危险性评价(1) 煤、岩样的物理力学性质煤、岩样的物理性质。
测试煤5中层煤及顶、底板试样的视密度、真密度、含水率和自然吸水率。
煤、岩样的力学性质。
测试煤5中层煤及顶、底板试样的单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、单轴抗拉强度、变角剪强度、内摩擦角及内凝聚力。
(2) 冲击倾向性鉴定煤5中层煤的冲击倾向性鉴定：测试煤5中层煤试样的动态破坏时间、弹性能量指数和冲击能量指数，依此判定该煤层的冲击倾向性。
(3) 顶板岩层冲击倾向性鉴定：测试并计算煤5顶板各个分层的弯曲能量指数，依此计算复合顶板弯曲能量指数，判定顶板的冲击倾向性。
2、特厚煤层不同分层开采方案比较制定三个分层方案进行比较：方案（一）为分两层各层厚度为18m均采用放顶煤开采；方案（二）为分三层开采，各层厚度为12m，均采用放顶煤开采；方案（三）为首先布置顶部4.0m大采高，后分两层各16m进行放顶煤开采。
3、特厚煤层综放开采合理布置方式的数值模拟研究（1）工作面垂直应力（Szz）分析（2）工作面破坏区分析（3）工作面顶板位移分析4、特厚煤层分层综放工作面矿压显现规律研究（1）首采工作面矿压观测研究（2）观测站设置及观测内容（3）支架工作阻力观测（4）煤柱应力观测（5）顶板位移观测5、冲击地压条件下支架支护强度的确定（1）放顶煤支架工作阻力统计回归公式（2）建立在支架工作阻力构成分析基础之上的顶板结构分析估算法（3）特厚煤层综放支护强度计算方法6、超前支架适应性研究（1）结合支架围岩关系，设计适合的超前支架。
073-红柳林煤矿回风巷超前支架研制
红柳林煤矿回风巷超前支架研制朱军（天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013）［摘要］根据红柳林煤矿综采工作面回风巷的支护要求，研制了ZTC16044/27/50型超前支架，分析了超前支架的主要技术参数要求，介绍了超前支架的结构特点、技术参数、操作要求以及采用该型支架后的使用情况。
［关键词］回风巷道；超前支架；支护强度；稳定性［中图分类号］TD355.9［文献标识码］B［文章编号］1006-6225（2012）02-0044-02Development of Advanced Powered Support for Ventilation Roadway in Hongliulin Colliery［收稿日期］2011－11－29［作者简介］朱军（1967－），男，江苏昆山人，硕士，高级工程师，现从事液压支架设计工作。
红柳林煤矿是由陕西煤业股份有限公司和榆林煤炭运销集团有限公司、神木县国有资产运营公司出资兴建，矿井地质储量1.95Gt ，可采储量1.21Gt ，为侏罗纪煤层、低瓦斯矿井，设计生产能力12.0Mt /a 。
2006年开工建设，2009年4月16日开始联合试运转，是陕西省建设的第1个年产千万吨级的现代化大型矿井。
红柳林煤矿煤层赋存稳定，倾角近似水平，煤层赋存特点是浅埋深、薄基岩顶板、厚冲积砂覆盖及煤层致密坚硬。
回风巷原超前支护采用单体液压支柱支护方式。
根据《煤矿安全规程》规定“采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m ”。
采用单体液压支柱支护方式，每巷一般需要布置3 4排、约60 80根支柱，这种支护方式支护强度低、工人劳动强度大、安全性差和支护速度慢，不能满足高产高效综采工作面生产的要求，制约着工作面的推进速度。
因此，研制适应大采高综采面回风巷超前支护要求的超前支护设备，对保证红柳林矿大采高综采工作面安全开采和实现高产高效有着重要意义。
煤巷快速掘进及超前临时支护研究
煤巷快速掘进及超前临时支护研究【摘要】本文主要围绕煤巷快速掘进及超前临时支护这一研究课题展开讨论。
在介绍了研究的背景和目的。
在详细探讨了煤巷快速掘进方法和超前临时支护技术的研究，分析了目前存在的问题和挑战，并介绍了研究方法和实验结果。
在总结了煤巷快速掘进技术的优势，超前临时支护技术的应用前景，以及本研究对我国煤矿生产的意义。
通过本文的研究，可以为提高煤矿生产效率和安全性提供重要参考，对推动我国煤矿行业的发展具有积极意义。
【关键词】煤巷快速掘进、超前临时支护、研究、方法、问题、挑战、实验结果、优势、应用前景、意义、煤矿生产1. 引言1.1 研究背景煤矿作为我国煤炭资源的主要开采方式，其安全高效生产一直备受关注。
随着煤矿开采深度的不断增加和矿井规模的扩大，煤巷的掘进工作变得越来越重要。
传统的煤巷掘进方法存在着工作效率低、安全隐患多等问题，严重制约了煤矿生产的进展。
为了解决传统掘进方法存在的问题，研究人员开始探讨煤巷快速掘进技术。
煤巷快速掘进技术采用先进的设备和工艺，可以大幅提高掘进速度，减少人工劳动强度，提高作业效率。
为了保障煤巷掘进过程中工人和设备的安全，超前临时支护技术也得到了广泛应用，提高了工作面的稳定性和安全性。
在这样的背景下，本文旨在研究煤巷快速掘进及超前临时支护技术，探讨其在煤矿生产中的应用前景和意义。
通过对现有问题及挑战的分析，结合研究方法和实验结果，以期为我国煤矿生产提供新的技术支持和发展思路。
1.2 研究目的研究的目的是为了探讨煤巷的快速掘进和超前临时支护技术，以提高煤矿生产效率和安全性。
通过研究煤巷快速掘进方法，可以有效缩短巷道的开采周期，提高采煤效率。
研究超前临时支护技术可以保障工人的安全，防止发生地质灾害事故。
目的还在于分析当前存在的问题和挑战，为煤巷快速掘进和超前临时支护提供技术支持和解决方案。
通过本研究的方法和实验结果，可以为我国的煤矿生产提供更可靠的技术支持，推动煤炭行业的进步和发展。
柳巷煤矿厚煤层综放开采顶煤超前预裂注水技术
柳巷煤矿厚煤层综放开采顶煤超前预裂注水技术摘要：柳巷煤矿煤层厚度10.5?m，煤层节理裂隙不发育，完整性好。
采用综放工艺一次采全高，工作面回采时易形成大范围悬顶，初次来压时期易造成冲击荷载及飓风等问题，为实现安全高效综放开采，对顶煤弱化，提高顶煤破碎度，必须采取措施弱化顶板。
关键词：综放弱化顶煤1 工作面的概况30101工作面开采延安组3号煤，水文地质条件简单，该面采用走向长壁综采放顶煤回采工艺，全部垮落法管理顶板，该面老顶为灰白色块状粗粒长石砂岩，平均厚度21?m。
直接顶为深灰色厚层状泥岩，平均厚度4.6?m。
工作面倾向长141.5?m，可采走向长度1354?m。
2 预裂工艺及方法为加快顶煤跨落，需进行预裂弱化顶板。
工作面液压支架安装完毕后，利用锚索钻机在支架间进行打眼，封孔后注入高压水进行多孔线性控制水力致裂，并使用特殊钻头在孔底开楔形槽，利用预制裂缝钻孔进行楔形环槽定向水力预裂，其技术关键在于深孔内的楔形环槽，在一个钻孔能开多个槽，实现多个定向水压裂缝同时扩展。
另外工作面每推进5?m，在靠近煤壁处垂直顶板向上打一排钻孔进行多孔线性控制水力预裂。
理论垮落带高度12.7?m，煤岩层中顶煤厚度6.7?m，泥岩直接顶4.6?m。
钻孔布置于顶中。
2.1 钻孔布置①初次弱化钻孔布置在开切眼处布置两排钻孔，Φ35?mm左右。
钻孔间距确定：支架宽度1.75?m，得间距1.75?m。
同时回风巷和运输巷内钻孔间距初步定为0.5?m。
钻孔深度确定：碎胀系数保守取1.3，计算得所需控制岩层厚度为12.7?m，锚索钻机最大钻孔长度12?m，综上定为深度12?m，倾角90?°，垂直于顶煤向上施工。
②回采期间钻孔布置钻孔直径：利用Φ32?mm的锚索钻机施工，完毕后钻孔直径约35?mm。
钻孔间距为1.75?m，可适当调整。
钻孔倾角和深度的确定：因锚索钻机最大打孔深度12?m，顶煤厚度6.7?m，则初步确定钻孔深度10?m，倾角45?°，工作面每割8刀煤（6.4?m）打一次钻孔。
大采高综采工作面回采巷道超前支护实践
190江西化工2019年第3期大采高综采工作面回采巷道超前支护实践刘晓宇(山西汾西矿业(集团)有限责任公司双柳煤矿，山西吕梁033300)摘要:山西省某煤矿11050工作面为大采高工作面，进行回时，巷道的受到的压力较大，导致其出现较大的变形，有时还会出现片帮、顶板下沉垮落等现象。
通过分析并在原有支护方式的基础上，结合当前煤矿开采的地质条件对支护参数进行优化设计,采取的措施包括有:加快工作面的推进进度、增加支护的支柱数量等,通过这些措施的实施,使得井下的支护强度在很大程度上得到了提高。
关键词:大采高回采工作面超前支护进行大采高工作面的开采时，在超前段包括的主要工序有转运煤炭、进行材料的运送以及移动转载机、端头支架以及对相关设备进行操作等。
一般来说，对工作面进行前支护具有较高的难度，在很大程度上影响了正常的采煤作业。
因此，需要研究如何使得开采过程中巷道超前支护保持稳定状态，可以在很大程度上保障对煤矿的安全生产。
1概述山西省该煤矿的地质储量为3.32亿吨，生产能力为每年180万t。
该煤矿的煤为优质焦煤，特点是含水量低,灰分低，发热量高,磷含量低等。
该煤矿当前主要开采11050工作面，此工作面走向长度为1976叫倾向长度为180m,煤层的平均厚度为6.32m,属于大采高综采工作面,煤层倾角较小，在5。
左右,属于缓倾斜煤层。
开采深度为760m。
该煤层的伪顶成分属于岩质泥岩和泥岩,厚度为0.5m,直接顶成分属于泥岩和砂质岩,厚度在lm~6m之间，直接顶的岩层性质为中等坚固岩层。
2对回采巷道原有超前支护方式介绍我国国内最常用的超前支护方法有两种,一种是使用超前液压支架进行支护，另一种是使用单体支柱配合金属较接顶梁进行支护。
我国使用的超前液压支架自动化水平较高,进行操作时简单快速，减少了使用支架支护过程中所需的劳动力，因而在我国煤矿生产过正中具有较为广泛的应用。
在进行超前支护时，操作液压支架的过程中要注意使顶、底板具备一定的条件，因此对顶底板条件的要求比较高，该种类型的支架在支撑顶底板时可以进行充分的支撑,很容易造成顶部出现破碎等问题,因此当工作面的地质条件较差时,不能使用这种支护方式进行支护。
采煤工作面超前维护吊移式巷道单元支架应用研究
采煤工作面超前维护吊移式巷道单元支架应用研究胡 盼（枣庄矿业（集团）有限责任公司田陈煤矿，山东 枣庄 277523）摘 要田陈煤矿七一采区地质构造复杂，巷道起伏多，采煤工作面超前维护均采用单体液压支柱支护顶板，职工劳动强度大，施工效率低，巷道变形量大，制约安全高效生产。
经研究，在七一采区东翼7109综放工作面轨道巷超前维护设计应用吊移式巷道单元支架支护顶板，取得较好效果，可为相似条件矿井提供借鉴。
关键词采煤工作面 超前维护 支护工艺 单元支架中图分类号 TD355 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.04.046Study on the Application of Advanced Maintenance of Lifting and Moving Roadway UnitSupport in Coal Mining FaceHu Pan（Tianchen Coal Mine, Zaozhuang Mining (Group) Co., Ltd., Shandong Zaozhuang 277523）Abstract : In Tianchen Coal Mine, the geological structure is complex, the roadway has many ups and downs, and the single hydraulic prop support roof is used for the advance maintenance of the coal face. The workers'labor intensity is large, the construction efficiency is low, and the deformation of the roadway is large, which restricts the safe and efficient production. According to the research, the advanced maintenance design of the track roadway in the 7109 fully mechanized caving face in the east wing of the 1st mining area is applied to support the roof with the support of the lifting type roadway unit.Key words : coal face advanced maintenance supporting technology unit support收稿日期2019-10-22作者简介 胡盼（1989-），男，本科，工程师，现于枣庄矿业（集团）有限责任公司田陈煤矿任职生产副科长，主要研究方向：采煤技术管理。
柳巷煤矿顶煤弱化方案研究
柳巷煤矿顶煤弱化方案研究作者：胥月剑来源：《山东工业技术》2014年第19期摘要：坚硬厚煤层综放开采的关键问题是顶煤破碎和垮落困难，顶煤预先弱化技术是解决这一问题的有效方法。
本文结合柳巷煤矿30101工作面工程实例，详细分析了顶煤弱化技术方案，对今后煤矿企业坚硬厚煤层的综放开采具有一定的借鉴意义。
关键词：煤矿；综放；顶煤弱化；方案0 引言柳巷煤矿30101工作面采用一次采全厚综采放顶煤采煤法，采高3.8m，放煤高度6.7m。
由岩石力学实验测试结果可知，工作面顶煤较硬，单轴抗压强度达到25.71MPa。
为了保证工作面回采过程中顶煤顺利垮落，提高顶煤回收率，需对顶煤采取深孔爆破弱化处理。
1 措施巷炮孔布置如果通风问题可以很好解决，可采用走向布置措施巷的方式，根据工作面倾斜长度150m 需布置两条措施巷，两条措施巷间距77m，措施巷底板距工作面支架顶梁为3.3m，措施巷为矩形巷道，宽4m，高2.6m，则巷道上方还有顶煤0.8m，锚杆支护。
在此措施巷两帮打孔爆破，措施巷两帮炮孔靠近顺槽侧处理长度为22m，两边距运输与回风顺槽各留8m的保护距离以防止爆破时破坏巷道，两措施巷间的炮孔长度为36m，工作面中部留5m未处理以免炮孔贯穿。
炮孔采用三花眼布置，其中底孔的俯角为1°，仰孔的仰角为2°。
深孔爆破施工过程当中所用炸药被筒直径为75mm，炮孔直径为94mm。
2 深孔爆破施工工艺（1）钻孔。
顶煤爆破施工中，炮孔多为近水平（1～2°）施工，钻头及靠近钻头附近的钻杆在自重作用下会发生一定程度的下沉，另一方面钻头与钻杆整个钻具处于两端受压状态将进一步加剧炮孔钻进过程中的下沉。
由于钻孔在钻进过程当中发生下沉，炮孔后半段与水平面的夹角为负，造成抛空的排渣困难。
为了减少钻机在钻进过程中炮孔的下沉量，应在钻杆上加装定中器，定中器外管接触孔壁起支撑钻杆的作用，确保钻杆居中。
内管和外管之间由辐射状支撑筋连接，确保钻进过程中的排渣顺畅。
煤矿综采工作面回采巷道超前支护分析
煤矿综采工作面回采巷道超前支护分析摘要：在综采工作面回采过程中，保证回采巷道的安全性十分重要。
由于回采巷道距离工作面比较近，很容易因工作面回采过程中动压的影响而遭到破坏，因此通常需要对回采巷道进行超前支护。
所谓的“动压”，是指在工作面回采后，工作面前方的应力会重新分布，这会造成巷道的某些区域出现应力集中现象。
关键词：煤矿综采工作面回采巷道超前支护为了保证巷道的完整性，需要对受动压影响的巷道进行加强支护。
支护的效果受支护方式的影响较大，应该根据现场的实际情况选择合适的支护方式。
由于在选择支护方式时很大程度上依赖于过去的经验，很难保证支护的可靠性。
一、煤矿综采工作面的选择1.支架类型的确定。
如果所处的情况已经确定选择了液压支架,那么下一步所应该讨论的问题就是在其中的三种类型当中选择出一个最为合理的类型。
首先应该对实际的开采情况进行分析,开采环境对于液压支架的选择有着非常密切的联系。
煤矿开采的地质构造类型千差万别,在某一区域的内部,可能储藏着煤矿,但是开采厚度和难度肯定是有比较大的差异。
所以,在开采之前必须实施勘察和研究。
按照煤层厚度进行划分主要可以划分为薄煤层、厚煤层以及中厚煤层等类型。
在这种类型的煤炭区域都一般都会采用液压支架。
为了使其同煤矿的开采条件进一步吻合需要对使用类型进行调整。
对于支撑式液压支架而言,适合压强比强、顶板完整、瓦斯含量较高的区域；但是如果无法对压力进行较为精确的测量、顶板工作面出现破碎的现象,应该考虑采用掩护式液压支架；如果区域情况超出上述两种范围,那么支撑掩护式液压支架是最佳选择,支撑掩护式支撑支撑兼容了支撑式以及掩护式的优点,应用范围广泛,稳定可靠。
1.液压支架规格的确定。
当完成上述液压支架类型的确定之后,下一步需要对也压支架的规格进行选择。
规格的选择需要进一步结合综采面的相关因素,否则无法选择出适合的规格,对没煤矿开采的后续工作也是极为不利的。
规格选择需要首要参考数值就是煤矿的开采面厚度, 对煤矿的最小开采厚度以及最大开采厚度予以了解。
煤巷快速掘进及超前临时支护研究
煤巷快速掘进及超前临时支护研究1. 引言1.1 研究背景现代矿业工程中，煤矿巷道的开挖一直是一个重要的环节，而巷道开挖中的快速掘进和安全支护技术是煤矿煤矿生产中的重点和难点。
随着煤矿采煤方式的不断改进和矿井规模的不断扩大，煤巷快速掘进及超前临时支护技术显得尤为重要。
煤矿巷道作为矿井的重要通道，在煤矿生产中扮演着关键的角色。
随着煤矿深部开采的需求增加，对于煤巷开挖速度和安全性的要求也日益提高。
目前，国内外煤矿在巷道开挖中普遍采用快速掘进和超前临时支护技术，以提高开挖效率和保障工人的安全。
煤巷快速掘进及超前临时支护技术在实际应用中仍存在许多问题和挑战，如掘进速度快导致地质灾害风险增加、支护结构设计不合理等。
对煤巷快速掘进及超前临时支护技术进行深入的研究和探讨，对于提高煤矿巷道开挖效率、保障工矿人员安全具有重要意义。
1.2 研究目的煤巷快速掘进及超前临时支护是煤矿生产中非常重要的技术手段，能够提高煤矿生产效率和安全性。
本文旨在研究煤巷快速掘进及超前临时支护技术的应用和效果，探讨如何结合这两种技术来提高煤矿生产效率和安全性。
通过对煤巷快速掘进技术和超前临时支护技术的介绍和研究，我们希望能够找到更好的方法和技术手段来解决煤矿生产中的问题，提高煤矿生产效率。
我们的研究目的是为了为煤矿生产提供更加安全、高效的技术支持，为煤矿行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 煤巷快速掘进技术介绍煤巷快速掘进技术是一种在煤矿开采中广泛应用的高效开采方法。
其主要特点是通过采用先进的掘进设备和技术，快速开采煤矿资源，提高煤矿生产效率。
在煤巷快速掘进过程中，常用的掘进设备包括掘进机、矿用掘进车等，通过这些设备实现对煤巷的快速掘进。
煤巷快速掘进技术的优势主要体现在以下几个方面：能够有效提高煤矿开采效率，缩短煤巷开采周期，降低煤矿生产成本。
减少煤矿生产过程中的人力劳动，提高作业安全性。
煤巷快速掘进技术还可以减少煤矿开采过程中的环境污染，对于保护生态环境具有积极意义。
15-柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计-煤矿开采2017年第4期
柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计傅继龙1，马英2，谢波3（1.陕西竹园嘉原矿业有限公司，陕西榆林719000； 2.天地科技股份有限公司，北京100013； 3.兖州煤业股份有限公司，山东邹城273500）［摘要］超前液压支架是维护巷道顶板支护的重要装备，根据柳巷煤矿回风巷道地质赋存条件，采用数值模拟方法分析超前巷道应力分布规律得出巷道超前支护距离及支护强度，通过现场实测得到巷道表面位移变化趋势，为柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计提供依据。
［关键词］回风巷道；超前液压支架；支架选型；数值模拟；两架一组［中图分类号］TD355.42［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2017）04-0032-03Advanced Hydraulic Support Selection and Design in Ventilation Roadway of Liuxiang Coal MineFU Ji-long 1，MA Ying 2，XIE Bo 3（1.Shaanxi Zhuyuanjiayuan Mine Industry Co.，Ltd.，Yulin 719000，China ； 2.Tiandi Science ＆Technology Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ；3.Yanzhou Coal Mining Co.，Ltd.，Zoucheng 273500，China ）Abstract ：Advanced hydraulic support is an important equipment for maintain roadway roof supporting ，based on geological situation of ventilation roadway of Liuxiang coal mine ，advanced roadway stress distribution law was studied by numerical simulation method ，and then roadway advanced supporting distance and supporting strength were put forward ，the change law of roadway surface conver-gence was obtained by filed testing ，it references for ventilation roadway advanced hydraulic supports selection and design of Liuxiang coal mine.Key words ：ventilation roadway ；advanced hydraulic support ；support selection ；numerical simulation ；two supports one group［收稿日期］2017－03－20［DOI ］10.13532/11－3677/td.2017.04.009［基金项目］国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2014CB046302）［作者简介］傅继龙（1971－），男，甘肃泾川人，采煤工程师，主要从事井工煤矿开采技术管理工作。
回风巷搬运式超前液压支架研制及应用
回风巷搬运式超前液压支架研制及应用程骏;朱军;刘成峰【摘要】High requirements of working face ends and advance support reliability were put forward under fast mining of fully mechanized coal mining working face.The transportation hydraulic support ZQ4000/20.6/45 has the following characters,such as high supporting strength,roof could be supported effectively and then roof could be avoid supported repetition,the surrounding rock deformation of roadway could be decreased.Safety mining and high production and high efficiency of working face could be realized with the advance support,it was promoted and applied in Shandong energy corporation,it references for similar situation in domestic.%综采工作面的快速推进对工作面端头和超前支护可靠性提出了更高要求.ZQ4000/20.6/45型搬运式超前支架支护强度高,可有效支撑顶板,避免对巷道顶板反复支撑,减缓巷道围岩的变形.该型超前支架可实现工作面的安全开采和高产高效,在山东能源集团得到了推广和使用,对国内同类煤矿的巷道顶板治理有参考价值.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2017(022)003【总页数】3页(P32-33,36)【关键词】回风巷;搬运式;超前支架【作者】程骏;朱军;刘成峰【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013;天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD355.41超前支护是综采工作面防护的重点和难点之一。
21502综采工作面回风巷超前支护
21502综采工作面回风巷超前支护安全技术措施一、概况根据矿上安排要求我队针对21502综采工作面回风巷超前20m范围内进行顶板支护，为了保证支护的安全及质量特制定以下安全技术措施。
二、劳动组织:项目负责人:宋玉杰刘新华安全负责人：朱财斌三、施工要求：1、超前支护方案:（1）回风巷超前支护：自工作面煤壁向外不小于20米的范围内，采用四排1。
2米铰接顶梁配合3。
2m或2。
8m单体顺巷道正悬臂梁架设支护,具体支护方式为：靠正、副帮间距400mm,各支设一排柱梁、然后在距主帮1。
6m、2。
8m处分别再各支设一排柱梁，梁下一梁一柱（巷道超高处采用4。
0米圆木配合短圆木、板皮架木垛进行接顶，刹顶时，一个铰接梁上垂直巷道架两根4.0米圆木上根据高度进行打木垛，超前支护完成后巷道高度保证在2。
2~2。
4米)，1.2m铰接顶梁之间用专用板销和专用销轴链接。
（2）为了加强回风巷超前顶板支护，在靠回风巷正帮最后一架过渡架附近采用一对4。
8m长梁加强巷道顶板支护，长梁顺巷道正臂梁架设支护,梁下一梁四柱，梁柱间距1000mm，在长梁后紧跟架设一排1.2米铰接顶梁，铰接顶梁延伸与过渡支架尾梁齐，梁下一梁一柱；（3）回风巷顶板如果破碎时圆木排距由1200mm改为600mm。
2、质量要求：(1）支柱迎山有力，初撑力不小于90KN。
（2)支柱要成直线，棚距不超过规定要求的±100mm。
(3)支柱钻底量不大于100mm，超过100mm的必须穿柱鞋，铁鞋要放平、放正、放实。
（4）在用支柱完好、不漏液、不自动卸载、无外观缺损.(5）支柱时三用阀嘴朝向老空侧,同时手提把朝向老空相反的方向.（6）超前支护单体支柱必须拴好保险绳,防止倒柱伤人.（7）巷道两帮破碎时,要处理掉喷体，并背好帮。
(8）顶板刹顶要实、接顶要严。
（9）超前压断的圆木要及时替换。
(10）加强超前单体二次注液,及时更换卸载单体。
（11)超前支护人行道宽度不低于0。
回采工作面超前支护设计因素[合理减少支护密度简化回采工艺]
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回采工作面超前支护设计因素[合理减少支护密度简化回采工艺]【摘要】张新矿近几年来，通过对采面进行矿压观测，及时掌握矿压显现及其顶板变化规律，对回采工艺进行了改革性简化，对各采面都不同程度的、科学合理地减少了支护密度，使回采面增大了作业空间，节省支柱，减轻工人劳动强度，对增产节责有着明显的经济效益。
【关键词】支护密度;回采工艺;矿压显现;支护空间张新矿通过对西三采区2#层／右一路工作面初次开采的矿压观测，对所掌握的矿压显现和顶板变化规律进行综合分析，对各采面根据情况不同程度地合理减少了支护密度，简化了较繁琐的四一五排支护的传统工艺，采用四一四排柱管理顶板的新工艺，论证了它的合理性和可靠性，改变了2根／m2的大支护密度，使支护密度降到1．13根／m2。
从近几年来2#、3#层的开采实践中看，完全可以控制顶板的活动，在全矿已推广应用，它不仅扩大了工作面空间，减轻工人劳动强度，而且节省支柱，减少丁每循环时间，从安全方面从没出现过大冒顶、推掌子等事故，对提高工作面单产、“节资提效”有着明显的经济效益，较适合当前煤炭生产的新形势。
1.基本情况张新矿西三采2#/左一巷工作面走向长度为400米，倾斜长110米，煤层厚度1．6米，倾角12°，直接顶板为II类。
见表1和煤层顶底板。
工作圆又酽便田DZ-18,型单体液压支柱，运输机为SGW-150C型，落煤选用MLS--170型采煤机，下巷运输：连续化运输。
顶板管理：全陷法。
支护为四―五排管理，后改为凹―四排管理；下巷为石墙加木棚沿空留巷。
2.矿压观测及初次放顶从直观上看，当工作面采出平均10米时，采空区顶板有下沉趋势，此时为了加强切顶排的支护密度，沿倾斜方向每隔一棵柱上一棵戗柱，这样可以防止来压时扑柱伤人，当工作面推进平均15米时，工作面由上至下开始垮落，其厚度为1．0~1．6米，又推进两个循环，全工作面基本垮落严实。
在工作面设三条矿压观测线，使用的是手持式测力计和AD-25型测杆、动态仪和刚卷尺等。
采面风巷超前支护支架应用技术研究及实践
综采工作面风巷超前支护支架应用技术研究及实践一、开题报告河南平宝煤业有限公司开采煤层主要以己组煤和戊组煤，己组煤以焦煤、瘦煤为主，煤层瓦斯含量大，瓦斯压力平均2.35MPa，为突出危险性矿井。
己组煤的己15、17—12041采面为集团公司第二个综合自动化工作面。
工作面采用分层开采，先开采上分层，后开采下分层。
己15、17—12041综合自动化工作面位于己二采区西翼上部，采面东邻中央回风井，西至采区边界F7断层,北面与白石山背斜轴间隔一个区段，以南为还未开始掘进的己15、17—12061采面。
采面地面标高+115～+139.5m，采面标高-581～-629.2m。
采面走向长1430m，倾斜长159m，回采斜面积为227370m2，工业储量1273272t，可采储量为1184142t。
采面煤层走向N37°W，倾向N33°E，倾角3°～19°，煤层厚度3.3～8.4m（平均6m），采高4.0m，瓦斯绝对涌出量13.2m3/min，相对涌出量为10.46 m3/t，瓦斯压力1.38MPa，按突出工作面管理。
采面以瘦煤为主，水分M=2.3%，灰分A=17.9%，挥发份V=19.21%。
煤的坚固性系数f=0.2～0.4。
平宝公司己组煤平均煤厚6m左右，因突出煤层均采用分层开采，风巷留有底煤，且煤层埋深超过600m，采用传统的单体液压支柱配合铰接顶梁进行支护效果不明显，采面风巷使用超前支护支架的使用技术及管理等方面是个难题。
为此采煤战线把“风巷超前支护支架应用技术研究及实践”作为攻关项目，研究与应用好该项目，对集团公司及平宝公司安全效益型矿井建设和可持续发展具有重要意义。
二、研究报告（一）现状调查风巷净宽4.2m，净高3.0m，巷道采用锚索网支护。
本采面采用分层开采，风巷留有底煤，采用单体液压支柱配合铰接顶梁对风巷动压区支护效果不明显，巷道压力显现明显，顶底板变形严重，两帮移近量大。
综采面自移单元式巷道液压支架超前支护应用研究
综采面自移单元式巷道液压支架超前支护应用研究摘要：针对我国综采工作面实际情况来看，传统的超前支架迁移操作可能会对顶板造成破坏问题，鉴于此所造成的影响较大，所以需要得到优化。
在此过程中还需对自移单元式巷道超前支护液压支架进行支护，才可优化前期操作，此过程需要对支架的形式和支架承载能力原理作出分析，最终对技术方面进行研究，以此分析出支架操作台的前支架升降需求，最终实现前支架对顶板的支撑要求。
支架迁移工作可以有效利用轨道进行操作，此过程可以对移动速度和安全进行控制，因此自身具有一定特点，所以被广泛应用在综采工作面的推进工作之中，此过程也解决了传统操作中的瓶颈问题，最终推进了矿井的安全生产操作。
关键词：综采面；自移单元式巷道液压支架；超前支护；应用引言：在煤矿井下综采面工作中，两端需要进行支护操作，才可保证开采工作的安全性。
一般情况下综采面工作整体流程操作机械化水平较为薄弱，但是随着自动化开采技术的不断推进，我国矿井生产能力在不断提升，但是此过程对于我国综采面支护的安全提出了更高要求。
在综采工作过程中顶板很容易破碎，此时周围的岩石均属于不稳定的状态，因此整体在回采过程中影响范围对于支护的压力较大。
针对当前煤矿综采工作而言，传统的工作方式在移动过程中会对顶板支撑造成影响，因此巷道的压力在随之增加，此时相关施工人员为了解决施工过程中出现的各类问题需要使用支架，以此解决各类问题，促使使用效果提升。
1.自移式超前支护液压支架结构及工作原理自移式超前支护液压支架由以下几个部分组成单架、推移油缸、阀组、胶管、横联油缸等，具体如图1所示。
在图中我们可以看出整体参数具体内容如下：首先每组支架都需保持相互独立并且左右两个支架还需保持连接的状态，此过程更加便于后续运输和维护操作，也方便了整体安装工作。
其次，为了确保支架安装的稳定性，支架需要派遣四个连杆机构，确保支架在工作过程中可以减少侧倒情况。
再次在实际施工过程中如果施工巷道顶板情况不达标，超前支护液压支架需要连接多个支架进行操作，结合实际需求可以适当进行延长，此过程需要保证稳固性，才可优化各方面操作。
垛式支架在综采工作面风巷压力集中区域超前支护中的应用
垛式支架在综采工作面风巷压力集中区域超前支护中的应用发布时间：2021-07-20T06:14:34.079Z 来源：《防护工程》2021年8期作者：李峰祁连光[导读] 综采工作面风巷应力集中，巷道围岩变形严重，职工维护劳动强度高，为解决制约综采工作面安全高效生产这一瓶颈难题，许疃煤矿经过两年的实践摸索，总结提炼出“长锚索+垛式支架+超前刷扩”联合支护管控模式，在7228综采工作面风巷使用锚索梁补强支护，超前支护压力集中区域使用垛式支架，改变原有的传统支护方式，增加了支护强度，减少了巷道维修量，对综采工作面顺利通过压力集中区域有很好的借鉴作用。
李峰祁连光淮北矿业（集团）有限责任公司许疃煤矿安徽淮北 235000摘要：综采工作面风巷应力集中，巷道围岩变形严重，职工维护劳动强度高，为解决制约综采工作面安全高效生产这一瓶颈难题，许疃煤矿经过两年的实践摸索，总结提炼出“长锚索+垛式支架+超前刷扩”联合支护管控模式，在7228综采工作面风巷使用锚索梁补强支护，超前支护压力集中区域使用垛式支架，改变原有的传统支护方式，增加了支护强度，减少了巷道维修量，对综采工作面顺利通过压力集中区域有很好的借鉴作用。
关键词：垛式支架；综采工作面；压力集中；超前支护1地质概况7228综采工作面位于许疃煤矿82下采区下山右翼第一阶段，工作面走向长1362m，倾斜长245m，面积为333690，地面标高+25.33～+26.00m，工作面标高-417.9～-539.4m；西为7226工作面（已回采），南到SDF405正断层，北至DF433逆断层，东临72210里段工作面（未准备），上覆7128工作面（已回采）、71210工作面（已回采）。
图2 7228风巷巷道支护形式断面示意图 2 超前支护的选择许疃煤矿井田内有特大褶曲2个，落差5m以上断层65条，小于5m的165条。
由于该地区地质构造复杂，一方面使围岩应力普遍较高，另一方面在构造附近，围岩完整性较差，比较破碎，强度低，围岩属于复杂多变软岩，巷道压力大、自稳时间短、围岩变形量大、变形速度快、持续时间长，巷道维护困难，为两淮矿区巷道最难支护的矿井之一。
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柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计傅继龙1，马英2，谢波3（1.陕西竹园嘉原矿业有限公司，陕西榆林719000； 2.天地科技股份有限公司，北京100013； 3.兖州煤业股份有限公司，山东邹城273500）［摘要］超前液压支架是维护巷道顶板支护的重要装备，根据柳巷煤矿回风巷道地质赋存条件，采用数值模拟方法分析超前巷道应力分布规律得出巷道超前支护距离及支护强度，通过现场实测得到巷道表面位移变化趋势，为柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计提供依据。
［关键词］回风巷道；超前液压支架；支架选型；数值模拟；两架一组［中图分类号］TD355.42［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2017）04-0032-03Advanced Hydraulic Support Selection and Design in Ventilation Roadway of Liuxiang Coal MineFU Ji-long 1，MA Ying 2，XIE Bo 3（1.Shaanxi Zhuyuanjiayuan Mine Industry Co.，Ltd.，Yulin 719000，China ； 2.Tiandi Science ＆Technology Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ；3.Yanzhou Coal Mining Co.，Ltd.，Zoucheng 273500，China ）Abstract ：Advanced hydraulic support is an important equipment for maintain roadway roof supporting ，based on geological situation of ventilation roadway of Liuxiang coal mine ，advanced roadway stress distribution law was studied by numerical simulation method ，and then roadway advanced supporting distance and supporting strength were put forward ，the change law of roadway surface conver-gence was obtained by filed testing ，it references for ventilation roadway advanced hydraulic supports selection and design of Liuxiang coal mine.Key words ：ventilation roadway ；advanced hydraulic support ；support selection ；numerical simulation ；two supports one group［收稿日期］2017－03－20［DOI ］10.13532/11－3677/td.2017.04.009［基金项目］国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2014CB046302）［作者简介］傅继龙（1971－），男，甘肃泾川人，采煤工程师，主要从事井工煤矿开采技术管理工作。
［引用格式］傅继龙，马英，谢波.柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计［J ］．煤矿开采，2017，22（4）：32－34.1矿井概况柳巷煤矿位于陕北榆神矿区，设计生产能力为1.2Mt /a 。
3号煤厚度在10.20 11.65m 之间，平均厚度11.05m ，煤层埋深209 321m ，开采方法为综放开采，机采高度3.8m 。
煤层结构简单、致密，节理裂隙不发育。
根据井检地质报告，3号煤层干燥抗压强度27.7MPa ，饱和抗压强度19.2MPa 。
基本顶为灰白色块状粗粒长石砂岩，平均厚度21m ；直接顶为深灰色厚层状泥岩，平均厚度4.6m 。
工作面回风巷道为全煤巷，巷道沿3号煤层底板布置，顶煤约6.7m ，巷道设计长度约1450m ，埋深在250m ，煤层平均倾角0.3ʎ。
目前工作面回风巷道按优化后预留7m 煤柱尺寸掘进，巷道实际断面如图1所示。
通过实地考察发现顶板锚索锚杆露出较长，锚索直径为16mm ，锚杆直径为20mm ，锚杆之间间距为900mm ，采空区侧片帮较为严重，煤壁有变形量较大现象；实体煤侧片帮较轻，偶有煤壁变形量较大现象。
另采空区侧挂有多条管道，底面挖有水沟，水沟宽度300 500mm 。
图130105工作面回风巷道断面2超前巷道应力分布规律分析对煤层进行采掘活动后，采场围岩的煤体上将出现应力重新分布，在巷道顶板形成一个二次应力区，载荷传递到工作面和煤柱附近的实体煤中。
位于工作面煤壁前方的支承压力成为超前支承压力，其峰值在工作面上下端部拐角处，并从工作面开始呈指数型降低，到一定距离后重回原岩应力。
采动支承应力特别是超前支承应力变化规律与工作面埋深、基本顶厚度以及直接顶厚度和硬度等多种因素有关，是矿山压力显现的重要组成部分。
23第22卷第4期（总第137期）2017年8月煤矿开采COAL MINING TECHNOLOGYVol.22No.4（Series No.137）August2017中国煤炭期刊网 w w w .c h i n a c a j .n e t2.1柳巷煤矿超前应力影响规律数值模拟2.1.1模拟矿井及仿真模型数值计算模型以柳巷煤矿煤层赋存条件为背景，该矿开采3号煤层，煤层赋存稳定，工作面煤层可采性指数为1，变异系数为12.6%，为低灰、低硫、低变质的气煤。
采用FLAC 3D进行数值模拟分析。
根据表1所示煤层顶底板情况建立数值模型并进行工作面开挖模拟，如图2所示。
表1巷道顶底板情况岩层厚度/m 岩性描述泥岩16.15深灰色泥岩与粉砂质泥岩不等厚互层砂岩 1.36浅灰色厚层状中粒长石砂岩粉砂岩 1.71浅灰色厚层状粉砂岩砂岩21.00灰白色块状中－粗粒长石砂岩泥岩 4.60深灰色厚层状泥岩3号煤11.05煤层结构致密，节理裂隙不发育。
煤层结构简单，个别含1层夹矸。
夹矸厚0.05 0.08m ，岩性为泥岩砂质泥岩 3.46浅灰色厚层状粉砂质泥岩粉砂岩1.63浅灰色厚层状粉砂岩图2数值计算模型2.1.2模拟结果分析巷道开挖后其最大应力和垂直应力云图可反应巷道矿山压力显现情况，包括片帮、冒顶、底鼓，顶板下沉等。
回风巷和运输巷受工作面回采影响其最大应力和垂直应力云图如图3至图6所示。
图3运输巷最大应力通过以上模拟得出如下结论：运输巷压力显现强烈区域为超前工作面8.5m ，回风巷超前压力显现区域为17m ；模拟得出回风巷支护强度为0.35MPa ，考虑采动影响，支护安全系数取1.2，回风巷实际支护强度应不小于0.42MPa ；回风巷的顶板位移量为运输巷的1.9倍。
2.2现场实测结果分析图4运输巷垂直应力图5回风巷最大应力图6回风巷垂直应力在距离3号煤层工作面煤壁大约90m 的位置，为需超前支护的回采巷道每天进行1次观测，共进行了为期2周的连续观测，根据观测结果来分析巷道的支护状况。
通过现场井下实地考察，以及观测统计数据，给出巷道表面位移随工作面推进的变化趋势，见图7。
图7巷道表面位移变化趋势结合井下实地观测，以及表面位移的变化趋势图，可以得到以下结论：（1）距离工作面煤壁大约30m 的位置，巷道表面开始有变形趋势出现。
随着工作面的继续向前推进，大约距离煤壁20m 的位置，巷道的表面位移呈现剧烈增加的趋势，顶底板和两帮的移近量增33傅继龙等：柳巷煤矿回风巷道超前液压支架选型及设计2017年第4期中国煤炭期刊网 w w w .c h i n a c a j .n e t加速度比较快。
工作面推过测站后，巷道的表面位移变化不太明显，有小幅的增加，推过20m后基本不再发生变化。
（2）距离工作面煤壁大约20m的位置，巷道表面位移显现明显，表明在煤壁前方20m的范围，是受到采动影响活动的区域。
工作面推过测站10m 范围内，巷道表面位移仍受临近工作面回采动压、以及采空区上覆岩层活动扰动的影响，顶底板和两帮的移近量呈进一步增大的趋势，但是随工作面远离，巷道表面位移基本不再受采动影响。
（3）工作面前方采动影响区域，巷道的顶底板和两帮出现了不同幅度的变形，顶底板最大变形量为41mm，而两帮的最大变形量为39mm，虽然巷道总体变形量在许可变形下限的范围内，但在观测过程中部分区域仍存在一定的片帮和冒顶发生，影响了行人和生产安全，不利于工作面的快速推进和高效支护。
3超前液压支架支护参数确定及适应性分析3.1回风巷道合理架型确定回风巷道设备比较少，使用超前液压支架后效果非常明显，可以解决传统超前支护方式安全性差、技术落后、工人劳动量大、推进速度慢、严重制约工作面推进速度的问题［1－3］。
目前使用的主要有条梁式两架一组和前后架一组结构2种。
条梁式两架一组超前液压支架具有支架单件轻，便于下井，支架中间可以行人、运料的特点，该类型超前支架为两架一组整体三节式［4］。
前后架一组结构型式超前液压支架稳定性好，行人、运料方便，但支架尺寸大，下井困难。
综合考虑柳巷煤矿回风巷道的地质条件及各种架型的适应性，并借鉴国内同类矿井的开采经验，确定柳巷煤矿回风巷道超前液压支架架型采用两架一组三节式。
3.2几何参数超前液压支架支护参数包括几何参数和支护工作参数。
包括支护高度、支护中心宽度、支护长度等。
为适应工作面巷道的变化、局部冒顶等情况，防止支架顶空倒架，失去支撑能力，通常选取超前支架的最大结构高度H max比工作面巷道净高最大值Mmax大0.3 0.6m左右［5］。
即H max=M max+0.3 0.6m，对于巷道顶板条件较好、巷道冒顶和变形较小的工作面选择0.3 0.4m，对于巷道顶板条件较差、冒顶与变形较大的工作面巷道选择0.5 0.6m。
超前支护系统最小结构高度确定：对于工作面压力较大、变形较大的巷道，超前支架尽可能选择双伸缩立柱，提高超前支护系统的伸缩比，较低支架最低高度以提高支架对巷道的适应性。
对于工作面压力较小、巷道变形较小、巷道断面尺寸较稳定的工作面，超前支架可选择单伸缩立柱，合理选择超前支架最低高度即可。
根据柳巷煤矿巷道参数，支架高度设计为2.5 4.5m，支架宽度 3.22 4.04m，支护长度21.6m，支架型号为ZTC36000/25/45型超前液压支架，支架结构型式如图8所示。
图8回风巷道ZTC36000/25/45型超前液压支架3.3适应性分析通过综合分析确定回风巷道超前液压支架合理支护参数，并在后续工作面进行了应用实践，从井下工作面回采过程的实地观测来看，巷道顶板完整，顶板下沉量一般小于20 30mm，两帮笔直，变形量微小，没有出现片帮和冒顶事故。