煤矿综采面回采巷道锚索式超前支护技术应用研究

中国煤矿回采巷道当前的超前支护形式多为以单体液压支柱配合铰接顶梁为主的被动式超前支护,该支护形式工人劳动强度大、危险系数高,难以保障煤炭回采安全和生产效率。针对此,提出了采用锚索主动式超前支护替代单体被动式超前支护的技术思路,以回坡底煤矿112工作面皮带巷超前支护为工程背景,探索锚索式超前支护技术的可行性和适用性。通过现场实测,获取了回采期间皮带巷的矿压显现规律、采动围岩裂隙发育程度,利用数值模拟分析了皮带巷超前支护段围岩应力分布与裂隙演化特征。工程应用结果表明:皮带巷超前段两帮最大移近量为8 mm,顶板最大下沉量为5 mm,锚索受力变化量最大为3 kN;取消了112工作面皮带巷超前支护段大部分单体支柱,单体支柱使用量降低了87.5%。采用的主动式超前支护技术既创新了回坡底煤矿工作面超前支护形式,又大幅节约了超前支护成本,降低了工人劳动强度,改善了超前段作业环境与安全形势,取得了明显的技术经济效益。