综采工作面超前复合支护优化设计及其应用曹奎奎(河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿,河南许昌461683)摘要:采煤工作面超前是连接回风巷和运输巷的关键部位,担负着煤炭、物料运输,进回风、行人等任务;此范围内存在控顶面积大、且掘进时存在压力重新分布、回采期间在超前支承压力作用下,顶板出现大量下沉,造成工作面上下出口及超前处最容易发生冒顶事故,影响回采安全。通过优化支护,改善围岩受力状态,变“被动”为“主动”,利用深部围岩强度(增打托顶煤锚索梁),简化了工作面超前支护,减少了巷道维修量,为以后抬顶煤综放工作面超前支护提供参考依据,具有显著的社会经济效益和广阔的应用前景。关键词:综采工作面复合支护超前支护托顶煤锚索梁技术研究应用中图分类号:TD355文献标识码:A文章编号:2095-0748(2023)01-0145-02123304智能化综放工作面概况23304智能化综放工作面超前需沿底替换抬顶煤支护,智能化综放工作面设备大型化、重型化;下超前转载机及皮带尾宽度2.2m,支护宽度达2.6m;且转载机电机处高度2.1m,支护高度需达2.4m以上;转载机长度45m、皮带机尾6m,支护长度超过50m。工作面下超前支护长度较长、工作面退进度慢,超前支护压力显现,变形较快,出现π型梁压转载机电机、π型梁回撤困难等情况;每班需安排人员对转载机、皮带机尾卧底。经过2021年6月至2021年8月对23304综采工作面采动数据观察和分析,发现23304综采工作面下超前受采动影响变形较大,所以2021年9月开始对23304工作面增加主动锚网索托梁支护,配合被动支护单体柱配合倾向π型梁“一梁三柱”支护,超前支护单体支柱初撑力必须达到6MPa(绞顶地段及贴帮柱不低于4MPa),每班在交接班时对单体支柱补液,班中根据检查的情况循环补液;局部根据支护情况打设锚索托梁加固。2项目实施主要内容及技术关键1)工作面下超前支护长度较长、工作面退进度慢,超前支护压力显现,变形较快,出现π型梁压转载机电机、π型梁回撤困难等情况;每班需安排人员对转载机、皮带机尾卧底[1-3]。2)托顶煤锚索梁:使用锚杆机风排粉打设锚索钻孔,钻孔穿过煤层后,进入顶板岩层1.5m以上,将锚索锚固端固定在顶板硬岩不低于1.5m配合锚索梁对顶煤进行支护[4]。3)增加主动支护:使用锚网增加浅部围岩强度,使用锚索托梁加固深部围岩强度;由于运输顺槽采用沿底抬顶煤掘进,工作面超前支护采用“π型梁+单体柱”被动支护,变形量较大;为增加支护强度采用主被动支护结合的“π...