一、項目背景
某公司深厚表土長大工作面沿空巷道采用區(qū)段小煤柱方式布置，該布置方式有利于減小掘進期間的防沖壓力，但圍巖具有“低應力、大變形”的特點。礦井沿空側巷道超前原有支護形式采用ZTC30000/25/50邁步式超前支架支護，超前支護距離50m，支架單次行程800mm，在牽移的過程中，需要反復卸載支撐，加劇了頂煤碎脹破壞，致使巷道圍巖破壞與斷面收斂加大。沿空側上安全出口兩幫總移近量最大達到2700mm，頂底板總移近量最大達到2600mm，直接影響巷道使用。
ZTC30000/25/50邁步式超前支架
因此，該公司為改變原有超前支護方式，設計研發(fā)新型超前支架，變自移式超前支護為固定式一次支撐支護，提高超前支護強度，避免工作面超前滾動應力與支架反復卸載形成的應力耦合作用，減少巷道變形破壞，提高工作面生產效率。
二、單元式超前支架主要技術參數
該公司技術人員結合現場生產實際研究開發(fā)了單元式超前支架。ZQ4000/20.6/45超前液壓支架的主要特點是使用兩根250雙伸縮立柱，并且?guī)в泻唵蔚姆鑫粰C構，保證支架良好的穩(wěn)定性。而且能夠保證超前支架達到足夠大的支護強度的條件下，簡化支架結構，其尺寸更緊湊，具有整體性強，支護效果好和安全生產等優(yōu)點，并申請了實用新型專利證書。
單元式支架技術參數
ZQ4000/20.6/45單元式超前支架
三、應用效果
經現場試用，巷道在使用墩柱式超前支架后圍巖控制效果明顯，安全出口處兩幫移近量2000mm左右，剩余巷道寬度達2700mm以上；頂底板移近量1000左右，剩余巷道高度2800mm。與其它三種支護形式對比，兩幫最大變形量減少1500mm，頂底板移近量減少1500mm，現場支護效果良好。
四、單元超前支架優(yōu)勢及應用前景
ZQ4000/20.6/45型單元型超前支架兼并了ZTC30000/25/50型超前支架支護穩(wěn)定性、單體支柱靈活性等優(yōu)點，較好的控制了沿空回采巷道的圍巖變形情況，滿足了工作面生產及超前支護強度要求。主要優(yōu)點：
1.支護強度高。超前支架按雙立柱2000KN額定工作阻力設計，支護強度不小于0.5MPa，大于現場實測支護強度，能夠抵抗工作面超前擾動，協同原有支護控制圍巖變形。
2.接頂破壞性小。支架設計為一次支撐，杜絕了支架的反復卸載破壞，保證巷道頂板完整性，提高承載拱自承能力。
3.穩(wěn)定性高，適應性強。支架立柱雙伸縮設計，行程大；配雙流量安全閥，沖擊載荷瞬時加載時，卸壓迅速能夠抵抗沖擊地壓的破壞，適應圍巖變形，便于遷移牽移機動性好。
對于大埋深巷道支護使用傳統支護方式不能很好的滿足巷道支護要求，ZQ4000/20.6/45型單元型超前支架所具有的支護強度大、一次支護、良好穩(wěn)定性等特點可以很好的滿足大埋深巷道的支護要求，在大埋深礦井回采工作面沿空側巷道支護應用上具有廣闊的前景。
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