超前液压支架围岩耦合支护系统研究与适应性分析

"超前液压支架与围岩耦合支护系统及其适应性研究" 这篇研究主要探讨了在煤矿开采过程中，如何有效地解决采动应力对动压巷道支护的挑战。作者王国法和牛艳奇通过数值模拟和现场监测的方法，研究了采动应力的影响范围和规律。他们发现，在东滩煤矿深部综合放顶煤工作面，超前支承压力影响范围在45至68米之间；而在榆神矿区的坚硬完整围岩大断面巷道中，超前影响距离则在20至30米，其中20米内的影响尤为显著。 基于这些发现，研究者提出了"低初撑、高工阻"的非等强耦合支护理念，这是一种创新的支护策略。这个理念强调在初期支撑力度较低，但随着开采过程，通过增加支护阻力来适应不断变化的应力环境。为了实现这一理念，他们设计了一种凹凸型顶梁结构，增大了移架步距，允许支架在压力下擦顶移动，并采用了交替迈步自移和增设调架机构的技术，以确保超前加强支护系统能与锚网索支护系统协同工作。这样的设计旨在实现超前支护系统与围岩在强度、结构和稳定性上的耦合，提高系统的适应性和整体支护效果。 此外，研究人员还开发了一系列适应不同开采技术条件和开采方式的超前液压支架，并在多个矿区进行了应用，取得了良好的使用效果。这些支架的成功应用证明了该耦合支护系统的有效性和通用性，为解决复杂地质条件下巷道支护问题提供了新的解决方案。 关键词涉及：采动应力、动压巷道、超前液压支架、支护系统和围岩耦合。此研究对煤炭行业的巷道稳定性和安全性有着深远的影响，有助于提高采矿作业的安全性和效率。其成果不仅在理论层面具有创新价值，而且在实践应用中展示了实际的工程效益。