大采高综采面运输巷自移式超前支架支护研究

摘要

随着大采高综采技术对工作面两巷断面尺寸要求越来越大，传统的工作面单体液压支柱超前支护方式已不能适应安全高效综采工作面对超前支护的要求，两巷超前支护已经成为制约大采高工作面安全高效生产的瓶颈之一,特别是运输巷超前支护段大型设备密布，实现机械化超前支护难度很大。因此，研究大采高综采工作面运输巷机械化超前支护技术具有重要的理论意义和应用价值。
　　本论文以红柳林煤矿大采高综采运输巷超前支护为研究对象，采用了计算机数值模拟，理论分析方法和现场试验，结合大采高综采面运输巷道的围岩应力变形特点，分析了围岩变形及应力变化对超前支护的影响，工作面采动应力分布的特征，以及在采动影响运输巷的变形破坏特征。根据理论分析和应用 FLAC3D模拟大采高综采面运输巷使用超前支架后围岩破坏与巷道围岩变形位移及应力变化特征，提出了自移式超前液压支架采用交错迈步自移式超前支架的主体结构形式，对主要技术参数进行了分析比较，给出了自移式超前支架工作阻力的确定方法，合理的确定了超前支架的主要技术参数。现场初步试验中安全可靠、推移速度快，试验效果良好。

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1绪论

1.1选题背景及研究意义

1.1.1选题背景

1.1.2研究意义

1.2研究领域内的国内外研究现状

1.2.1支护理论及技术研究现状

1.2.2超前支护理论及技术研究使用现状

1.3论文研究内容和方法

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法

1.4技术路线

2大采高综采面运输巷在采动影响下变形破坏特征

2.1综采工作面概况

2.2 大采高综采工作面运输巷的采动应力分布

2.2.1巷道掘进引起的应力分布特征

2.2.2工作面回采引起的采动应力—工作面支承压力

2.3 工作面及两巷围岩中采动应力分布影响因素

2.4 大采高综采面运输巷单体支柱支护作用分析

2.5 大采高综采面运输巷超前支架支护作用分析

2.6 本章小结

3大采高综采面运输巷超前支架支护作用数值模拟分析

3.1 FLAC数值模拟方案

3.2运输巷道自移式超前支架模型开挖与超前支护

3.2.1运输巷超前支护围岩分布云图

3.2.2 运输巷超前支护塑性破坏特征分析

3.2.3 运输巷超前支护顶板垂直位移与垂直应力特征分析

3.3 本章小结

4运输巷自移式超前支架结构及主要参数确定

4.1 超前支架主要参数确定

4.1.1 超前支架的设计原则

4.1.2 超前支架支护强度和尺寸的确定

4.2超前支架的结构组成和性能

4.2.1超前支架的总体结构确定

4.2.2超前支架主要结构及其作用

4.2.3超前支架特点及适用条件

4.2.4超前支架主要技术特征

4.3超前支架的操作要点

4.3.1超前支架移架操作要点

4.5 超前支架操作工艺设计与现场试验观测

4.6 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

附录