一、項目背景
某公司深厚表土長大工作面沿空巷道采用區(qū)段小煤柱方式布置，該布置方式有利于減小掘進期間的防沖壓力，但圍巖具有“低應力、大變形”的特點。礦井沿空側巷道超前原有支護形式采用ZTC30000/25/50邁步式超前支架支護，超前支護距離50m，支架單次行程800mm，在牽移的過程中，需要反復卸載支撐，加劇了頂煤碎脹破壞，致使巷道圍巖破壞與斷面收斂加大。沿空側上安全出口兩幫總移近量最大達到2700mm，頂?shù)装蹇傄平孔畲筮_到2600mm，直接影響巷道使用。
ZTC30000/25/50邁步式超前支架
因此，該公司為改變原有超前支護方式，設計研發(fā)新型超前支架，變自移式超前支護為固定式一次支撐支護，提高超前支護強度，避免工作面超前滾動應力與支架反復卸載形成的應力耦合作用，減少巷道變形破壞，提高工作面生產效率。
二、單元式超前支架主要技術參數(shù)
該公司技術人員結合現(xiàn)場生產實際研究開發(fā)了單元式超前支架。ZQ4000/20.6/45超前液壓支架的主要特點是使用兩根250雙伸縮立柱，并且?guī)в泻唵蔚姆鑫粰C構，保證支架良好的穩(wěn)定性。而且能夠保證超前支架達到足夠大的支護強度的條件下，簡化支架結構，其尺寸更緊湊，具有整體性強，支護效果好和安全生產等優(yōu)點，并申請了實用新型專利證書。
單元式支架技術參數(shù)
ZQ4000/20.6/45單元式超前支架
三、應用效果
經(jīng)現(xiàn)場試用，巷道在使用墩柱式超前支架后圍巖控制效果明顯，安全出口處兩幫移近量2000mm左右，剩余巷道寬度達2700mm以上；頂?shù)装逡平?000左右，剩余巷道高度2800mm。與其它三種支護形式對比，兩幫最大變形量減少1500mm，頂?shù)装逡平繙p少1500mm，現(xiàn)場支護效果良好。
四、單元超前支架優(yōu)勢及應用前景
ZQ4000/20.6/45型單元型超前支架兼并了ZTC30000/25/50型超前支架支護穩(wěn)定性、單體支柱靈活性等優(yōu)點，較好的控制了沿空回采巷道的圍巖變形情況，滿足了工作面生產及超前支護強度要求。主要優(yōu)點：
1.支護強度高。超前支架按雙立柱2000KN額定工作阻力設計，支護強度不小于0.5MPa，大于現(xiàn)場實測支護強度，能夠抵抗工作面超前擾動，協(xié)同原有支護控制圍巖變形。
2.接頂破壞性小。支架設計為一次支撐，杜絕了支架的反復卸載破壞，保證巷道頂板完整性，提高承載拱自承能力。
3.穩(wěn)定性高，適應性強。支架立柱雙伸縮設計，行程大；配雙流量安全閥，沖擊載荷瞬時加載時，卸壓迅速能夠抵抗沖擊地壓的破壞，適應圍巖變形，便于遷移牽移機動性好。
對于大埋深巷道支護使用傳統(tǒng)支護方式不能很好的滿足巷道支護要求，ZQ4000/20.6/45型單元型超前支架所具有的支護強度大、一次支護、良好穩(wěn)定性等特點可以很好的滿足大埋深巷道的支護要求，在大埋深礦井回采工作面沿空側巷道支護應用上具有廣闊的前景。
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