[00754917]掘进临时支护系列化研究与应用

近几年，经过不断地探索、实践、发展，全锚支护被煤炭行业广泛采用，全锚进尺在各类进尺中的比例逐步上升，高产高效矿井的建设速度也不断提高，如何有效缩短煤矿机掘巷道锚网支护的辅助时间，提高掘进迎头安全保障系数，是困扰煤炭生产多年的一项难题。一般情况下，煤矿巷道掘进出现的事故都是由于顶板冒落导致的，而锚网支护的巷道冒顶事故往往具有隐蔽性和不可预测性，给广大煤矿职工带来巨大的心理压力。随着煤矿开采深度的增加，巷道支护条件变化复杂，原有的临时支护方式不能满足生产需要，有关统计资料表明：煤矿安全事故中冒顶事故占40%，位居第一，而掘进头冒顶事故又占总冒顶事故的20%，因此，人们渐渐发现了临时支护的重要性，并开发了巷道临时支护支架。国内许多单位还根据实际情况还自行设计制造出了不同的临时支护：MJC-II型可调向有初撑力撅顶道、简支梁式临时支护器、千斤顶管式点柱、撅顶道+护顶网架+安全点柱、喷砼支护等等，但大多数临时支护装置在施工过程中易损坏，不牢靠，对巷道顶板无主动支撑力，支护能力小，安全性能低。根据翟镇煤矿实际生产条件，采用理论分析和数值模拟分析相结合的方法研究三种巷道掘进过程中围岩的应力应变规律，并研究了掘进中的临时支护和永久支护机理，得到了巷道临时支护最佳时间、临时支护载荷、永久支护载荷等解析解和数值解为配套选型提供理论依据；同时通过分析综掘、普掘、炮掘工艺的技术特点和适用条件，以及影响综掘、普掘、炮掘效率的地质、工艺、装备、组织管理等因素的特点，自主研发了机掘巷道及普掘巷道系列化临时支护配套模式。通过对《掘进临时支护系列化研究与应用》项目的探索应用，淘汰了被动、落后的临时支护工艺；探索出普掘快掘高效的配套模式，实现了掘锚支一体化，同时可迎头、架后平行作业，大幅提升综合单进；同时提高了临时支护对顶板的支护强度，增加了临时支护的可靠性，实现了快速临时支护和无空顶作业，降低从业人员进入空顶区的概率；又能够提高掘进工作面综合机械化程度，提高劳动效率,降低掘进成本,确保安全生产,为矿井持续健康发展奠定坚实基础,推广应用前景广阔。