智能超前支护系统：龙滩煤矿薄中厚煤层的解决方案

本研究论文探讨了复合顶板薄及中厚煤层在传统超前支架应用中遇到的挑战，如顶板破碎严重、空间利用受限、支架推移困难以及劳动强度大等问题。针对这些问题，作者团队以巷道围岩控制和超前支架快速推进为核心，提出了创新的设计原则。他们采用理论计算和结构设计方法，开发了一种独特的轻型横向自移式超前液压支护系统，该系统由8架超前支架和2架端头支架组成。 在实际应用中，龙滩煤矿3124S工作面的案例显示了该系统的优势。通过将超前支架组架间的留空设定为800毫米，每次推移一个支架，可以显著减少顶板因支撑不足而造成的破坏，从而提高了顶板的稳定性。这种紧凑型的超前支护系统有效地解决了薄至中厚煤层设备配置空间布局不合理的难题。 通过整体式底座和双推移千斤顶的协同工作，以及双抵帮装置的支持，超前支架能够更顺畅地向前移动，大大减少了停机时间，从而提升了工作面的推进速度，大约提高了15%至20%。此外，系统还配备了视频监控、控制系统和传感系统，实现了集控中心对超前支架系统的远程管理和人工干预，极大地减轻了工人的劳动强度，每个班次的超前维护人员减少了67%。 这项智能超前支护系统的研发和应用，为薄及中厚煤层的智能化综采工作面提供了关键的保障，不仅提高了安全性，也显著提高了生产效率。它代表了煤炭开采技术向智能化、高效化的迈进，对于优化矿井作业条件、降低运营成本和保障矿工安全具有重要意义。