大埋深大倾角工作面综采设备快速更换通道支护技术

基于大倾角煤层综采工作面撤面通道支护理论研究和现场实践,提出在同一个撤面通道内完成三机装备快速更换。分析了采动应力场对更换影响,论证了同一个撤面通道内更换技术可行性及技术先进性,运用组合梁理论及悬吊理论对撤面通道支护参数及断面尺寸进行设计,验算结果完全满足更换支护强度要求,并且在某矿13106工作面现场试验取得成功。通过施工撤面通道时在支架上方沿倾向使用方木避免支架顶梁接触顶板,保护了支护体不受破坏。采用撤除一个支架后及时支护空顶区域控制顶板下沉,在原地安装新支架支护顶板的方式实现逐架更换。制定了完善的更换方案并设立矿压监测点观测围岩变形,实现工作面三机设备安全、快速、高效更换。研究结果表明:在不破坏顶板支护结构的情况下,所设计的支护强度完全满足撤面通道支护要求,采动应力场对工作面更换影响不大,撤面通道内顶底板移近量最大值为548 mm,支架撤除后24 h内保证了支护状态良好,完全满足在撤面通道内完成更换的要求。该项技术减少了巷道掘进工程量及安装撤除设备工作量,杜绝了采动应力叠加造成冲击地压事故,避免了因重新施工安装切眼造成煤炭资源损失。