[发明专利]一种综采工作面混合式超前支护方法

权利要求书

1.一种综采工作面混合式超前支护方法，该方法采用ZQL2×4800/20/38型迈步分体式超前支架和液压支柱联合支护的方式，其特征在于，所述支护分为上、中、下三路；

其中，下路60m全部使用超前支架支护；上路自煤壁向外至破碎机滑道段约20m处使用超前支架支护，向外至60m超前支设单体棚，采用十字梁或一字梁接顶，铰接方式为一梁一柱；中路支设一路单体棚支护，其他支护方式与上路超前支护外段相同；超前60m向外再支设单体棚满足支护距离要求。

2.根据权利要求1所述的一种综采工作面混合式超前支护方法，其特征在于，由工作面煤壁向外自破碎机处20m和40m范围内均为两路超前支架配合中路单体支护，因综采工作面直接顶为2.7m厚的细砂岩，参考岩石各项指标可知该种直接顶属于较稳定顶板，随着工作面推进而垮落，顶板按最危险状态沿煤壁处切断考虑，20m和40m范围内直接顶的作用力表达式均如下：

；

其中，为支护工作阻力；为支护面积；为采空区顶板垮落高度；为顶板煤岩容重，；为动载系数，取。

3.根据权利要求2所述的一种综采工作面混合式超前支护方法，其特征在于，采用的ZQL2×4800/20/38型迈步分体式超前支架的单架工作阻力为3100kN，此20m和40m范围内超前支架的总体工作阻力分别为3100×6=18600 kN和3100×7=21700 kN；由于中路采用一路单体支护，柱距1m，因此20m和40m超前支架范围内分别有20棵单体和80棵单体；

支柱实际支撑能力为：；

其中，为支柱实际支撑能力；为不同列支柱承载不均衡系数，取0.8；为增阻系数，取0.9；为支柱回撤时的阻力，即单体液压支柱的额定工作阻力，本面所用悬浮式DW型单体液压支柱的额定工作阻力最小为300kN。

4.根据权利要求3所述的一种综采工作面混合式超前支护方法，其特征在于，20m和40m范围内超前支架与单体支柱对顶板的实际总支撑强度的计算式均如下式：

；

其中，为20m和40m范围内超前支架与单体支柱对顶板的总支撑强度；为20m或40m范围内超前支架的总体工作阻力；为20m或40m范围内的超前支架单体颗数。

5.根据权利要求4所述的一种综采工作面混合式超前支护方法，其特征在于，由于采用工字钢棚支护，一梁三柱，柱距0.9m，因此此20m超前支架范围内有66棵单体。

6.根据权利要求5所述的一种综采工作面混合式超前支护方法，其特征在于，考虑拉移超前支架为迈步式，因此拉移过程中始终会有一架超前支架处于降架状态，比较对应范围内超前支架与单体支柱对顶板的支撑强度与该范围内直接顶的作用力的大小，判断是否满足支护要求。