根据上湾煤矿8.8 m超大采高工作面围岩稳定性控制要求,对顶板支护、煤壁片帮防治和漏矸导流等关键装置进行了优化设计。结果表明:通过采用φ600 mm大缸径立柱和分级泄液大流量安全阀相互配合,实现了对顶板控制和缸体安全的统一;优化设计的伸缩梁与三级护帮板非随行式机构降低了响应延时,减少了煤壁及顶板的空顶时间,降低了冒顶、片帮事故的发生概率;L形防漏矸装置有效杜绝了因移架和相邻支架缝隙过大造成的漏矸伤人风险。通过优化设计的围岩控制关键装置为8.8 m安全回采提供了可靠保障。

针对山西某矿61205综采工作面由于埋深较大,采面开采时矿压显现明显,加之开采的12号煤层顶底板均为承载能力较差的泥岩,回采巷道超前支护段在采动压力、地应力等综合作用下变形量较大,采用传统的单体+工字钢方式难以满足生产需要这一情况,提出采用超前支护液压支架对回采巷道矿压影响段进行支护,并对选用的液压支架结构进行分析。经现场应用后,回采巷道围岩变形较小,采面超前支护作业人员数量降低2/3,同时劳动强度也大幅降低,为采面煤炭资源高效回采创造了良好条件。