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超大采高工作面大断面巷道超前支护设备研制与应用
汇报人：
2024-01-24
目录
contents
引言
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备概述
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备研制
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备应用
目录
contents
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备性能分析
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备市场前景与展望
引言
01
随着我国煤炭资源开采向深部延伸，超大采高工作面大断面巷道支护问题日益突出。
传统的支护方式已无法满足超大采高工作面大断面巷道的支护需求，急需研制新型的超前支护设备。
超前支护设备的研制与应用对于提高巷道支护效果、保障工作面安全高效开采具有重要意义。
国内研究现状
国内在超前支护设备方面已有一定的研究基础，但主要集中在中小断面巷道，对于超大采高工作面大断面巷道的超前支护设备研究较少。
国外研究现状
国外在超前支护设备方面研究较早，已形成较为完善的理论体系和技术装备，但针对我国超大采高工作面大断面巷道的特殊性，其适用性有待进一步验证。
针对超大采高工作面大断面巷道的支护难题，研制一种高效、安全、可靠的超前支护设备，以满足现场实际需求。
研究目的
超前支护设备的研制与应用将有助于提高巷道支护效果、保障工作面安全高效开采，同时对于推动煤炭行业科技进步、提升我国煤炭资源开采技术水平具有重要意义。
研究意义
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备概述
02
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备是一种专门用于煤矿等地下工程中，在超大采高工作面大断面巷道进行超前支护的专用设备。
根据支护方式、使用材料、结构形式等因素，超前支护设备可分为多种类型，如液压支架、单体液压支柱、锚杆支护等。
分类
定义
VS
超前支护设备通常由支架主体、液压系统、控制系统等部分组成。支架主体采用高强度钢材焊接而成，具有良好的承载能力和稳定性；液压系统为设备提供动力，实现支架的升降、推移等动作；控制系统对设备进行远程或自动控制，确保设备的正常运行和安全性。
工作原理
超前支护设备通过液压系统驱动支架主体进行升降、推移等动作，实现对巷道顶板的超前支护。在支护过程中，设备可根据巷道断面的变化进行自适应调整，确保支护效果。同时，设备配备有完善的安全保护装置，如防倒装置、防滑装置等，确保设备和人员的安全。
结构
支护高度
支护强度
推移力
适应倾角
适应不同采高的需求，通常支护高度范围在3.5m至6.0m之间。
设备推移力的大小直接影响支护效果，一般推移力在1000kN至2000kN之间。
设备的支护强度需满足巷道顶板的压力要求，一般支护强度在0.6MPa至1.0MPa之间。
设备需适应巷道的倾角变化，一般适应倾角范围在0°至25°之间。
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备研制
03
开发一种适应超大采高工作面大断面巷道的超前支护设备，提高巷道稳定性和安全性，降低巷道变形和破坏风险。
研制目标
坚持安全性、可靠性、经济性和适用性原则，确保设备在复杂地质条件下的稳定性和支护效果。
研制原则
如何提高设备的自动化和智能化水平，降低工人劳动强度？
解决方案
针对超大采高工作面的特殊地质条件，采用高强度材料和先进的制造工艺，提高设备的整体刚度和稳定性；同时，优化支护结构设计，提高支护效果。
为解决大断面巷道超前支护设备的运输、安装和调试问题，采用模块化设计理念，将设备拆分为若干个易于运输和安装的模块；同时，开发专用的运输、安装和调试工具，提高设备的安装效率和调试精度。
为提高设备的自动化和智能化水平，引入先进的传感器、控制系统和人工智能技术，实现设备的自动监测、自动控制和智能决策；同时，开发专用的操作软件和人机界面，降低工人劳动强度。
设备研制流程
需求分析与市场调研
关键技术难题攻关与解决方案制定
03
设备安装与调试
01
设备总体设计与详细设计
02
设备制造与试验验证
1
2
3
设备运行与维护
实施方案
成立专门的研制团队，负责设备的研制工作；
01
02
04
03
超大采高工作面大断面巷道超前支护设备应用
04
应用场景
超大采高工作面大断面巷道是煤矿开采中的重要环节，其稳定性和安全性对于煤矿生产至关重要。超前支护设备的应用可以有效提高巷道的稳定性和安全性，保障煤矿生产的顺利进行。
需求分析
超大采高工作面大断面巷道的超前支护需要满足高强度、高刚度、高稳定性等要求。同时，为了适应不同的地质条件和巷道形状，超前支护设备还需要具备可调性、可重复使用性等特点。
支护效果
超前支护设备的应用可以有效提高巷道的稳定性和安全性，减少巷道变形和破坏的可能性。通过对巷道变形和破坏情况的监测和分析，可以评价超前支护设备的支护效果。
经济效益
超前支护设备的应用可以减少巷道维修和加固的费用，提高煤矿的生产效率和经济效益。通过对
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