基于掘锚一体化特厚顶煤巷道快速掘进与支护技术

刘跃东^1,2，林健^1,2，杨建威^1,2，姜鹏飞^1,2

1. 煤炭科学研究总院2. 天地科技股份有限公司开采设计事业部

摘 要：为实现掘锚机组在特厚顶煤巷道的安全快速掘进,采用理论计算和数值模拟手段研究了掘进速度对巷道周围应力场、位移场的影响;基于掘锚机组的结构特征,提出顶板和帮部锚杆空间不成排的支护体系;通过改进支护材料、优化操作工序的手段,整体提升了掘进速度。研究结果表明:提高掘进速度,巷道前方支承压力峰值位置向掘进工作面靠近,峰值应力增大,产生的侧向应力区范围和周围煤岩体破坏区的位移都相应减小;不成排的支护体系一定程度减少了顶、帮应力场的叠加,但实现了帮部及时支护。掘锚机施工期间,日均进尺增加到14 m/d,同时降低工人劳动强度,为特厚煤层快速成巷的应用提供了良好的借鉴。

关键词：掘锚机;特厚煤层;快速掘进;支护工艺;