矩形大断面煤巷超前循环护架设计研究

Research on the Design of the Advance Circulation Support of the Rectangular Large Section Coal Roadway

目前,特厚煤层的掘进巷道断面越来越大,且断面多为矩形,为支护增加了很多困难。特别是在巷道掘进之后,进行永久支护之前,需要快速地采取临时支护措施,保障掘进作业的顺利进行。因此,急需设计一种能够支护矩形大断面掘进煤巷的自移动超前临时支护支架组。文章对国内外煤巷掘进过程中的支护理论、支护方式和支护设备发展现状等情况进行了研究,进而从理论角度研究了大断面煤巷围岩破坏规律和机理,对大断面掘进煤巷顶板运动方式、围岩压力分布、矿压显现和围岩稳定性影响因素等内容进行了分析。根据某矿的工程实际情况,通过FLAC^(3D)软件对矿山巷道掘进过程中无支护情况下的煤岩空间变形问题进行了数值模拟,得到了临时支架所需的最大支撑阻力。根据模拟结果,结合实际情况,提出了一种自移动超前支护液压支架组,通过计算确定了支架组各项参数支护,对支架组的结构、特点和工作原理进行了简单介绍,并运用SolidWorks软件对支架组进行了建模和装配。