随着对井下工作面顺槽安全问题的日趋关注及顺槽顶底板保护在煤矿开采中发挥的作用越来越大,超前支护问题也越来越凸显。在回采过程中,顺槽主要承受了工作面顶板超前压力,尤其在沿底掘进的大采高工作面中更为严重,因此超前支架应运而生。在顶板较为破碎、变形较严重的工况下,常见的迈步式超前支架反复支撑会破坏顶板围岩耦合,不利于超前支护,而循环前移式单元超前支架则更适合于这种特殊工况。

针对当前悬臂式掘进机掘进工作面掘、锚不能平行作业,临时支护、永久支护及各工序转换占用时间长、掘进机开机率低等问题,设计研制了一种循环前移式巷道门式支架机械手搬运临时支护系统。介绍了临时支护系统结构、工作原理及现场工业性试验情况。采用前掘后锚掘锚平行作业配套技术装备,使掘进巷道的时间和空间得到充分利用,并且减少了锚杆钻机和管线来回移动等工序,使循环作业时间大大缩短,掘进机开机率、掘进单进和工效大幅度提高。

给出一种依靠轨道运输来实现循环前移的单元液压支架的设计方案,拟解决煤矿巷道支护过程中液压支架对巷道顶板反复支撑而导致顶板破碎的问题。该单元支架为门式结构,可通过支架内部的千斤顶实现支架高度和宽度的伸缩。巷道末端支架收缩后,将支架外侧的滚轮搭载于前部支架内部的轨道上,通过牵引滑移至巷道前端重新展开后进行支护作业。