中国煤炭科工集团首套交替循环超前支护装备成功应用

近日，神东煤炭集团首套回采巷道交替循环全机械化超前支护装备在保德煤矿得到成功应用，这是中国煤炭科工集团有限公司太原研究院成功研制的具有完全自主知识产权的无反复支护成套装备。2020年经中国煤炭学会鉴定，该成果达到国际先进水平，真正实现“机械化换人、自动化减人”目标。神东煤炭集团代表了中国煤炭企业发展的方向，该成套超前支护装备的稳定运行在煤矿领域彰显出很好的示范效应。

回采巷道交替循环全机械化超前支护装备适用于煤矿综采工作面顺槽巷道的地质条件，支护装置垂直于回采巷道等距布置，超前支护长度约为60～80m，可在保持巷道顶板岩层完整稳定和避免对顶板锚杆（索）支护系统破坏的基础上实现回采巷道长距离的无反复超前支护。采用该套装备后，单工作面支护作业人员由8～10人减少至1～2人，降低人工成本70%以上，单工作面减少材料费用80万元以上，超前支护和端头支护时间由50min缩减到10min。

该套装备由多组单跨门式支护装置和1台顺槽搬运车组成。支护装置采用单跨门式结构，合理避让巷道顶板锚杆、锚索，可适应巷道顶板高度差和底板起伏不平，循环支护一次承载，解决目前超前支架反复支撑难题。支护装置与锚杆（索）支护系统协同控制，这是超前支架工艺的颠覆式革新。集成式独立乳化液泵站系统，通过快插阀板实现移动泵站与支架快速对接供液，实现乳化液内循环，解决反复拖拽液压管路，达到乳化液循环利用、经济环保目的。

井下顺槽搬运车具有升降、夹紧、旋转功能，对支护装置灵活搬运，其总体结构布置紧凑，采用传动方式布置灵活的静液压机械传动方式，发动机的动力可随外阻力的变化在较大范围内进行无级调速，爬坡动力性能良好，驾驶操纵简便灵活。装备采用分时驱动策略，行走和乳化液泵站分时驱动，安全可靠。配备回采巷道交替循环超前支护监测与预警系统，实现巷道顶板位移及离层监测、支护装置压力实时监测等功能，可全面掌握每个支护装置的工作状态，保障支护装置与巷道围岩具有良好的作用效果。同时该装备具有瓦斯浓度、一氧化碳浓度、控制系统运行监测、故障报警等功能，安全系数高，真正实现综采工作面超前支护智能化。