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作者：孟键;朱长华;牛志军;王旭锋;吕昊;
单位：华电煤业集团有限公司;甘肃万胜矿业有限公司;中国矿业大学矿业工程学院;中国矿业大学江苏省矿山地震监测工程实验室;国家能源集团宁夏煤业有限责任公司羊场湾煤矿;
摘要：目前巷道快速掘进技术研究主要针对巷道快速掘进的影响因素、设备优化等，对巷道空顶距、支护参数、施工工艺联合优化的研究较少。针对该问题，以甘肃省环县甜水堡煤矿2号井1309工作面回风巷为研究对象，对煤巷支护参数与设备工艺优化方法进行研究。分析了巷道掘进各工序的用时特征，得出掘进、永久支护、临时支护用时最多，占比分别为25.3%,49.9%,6.2%；以耗时最长的3个工序为重点优化方向，构建了掘进工作面空顶区顶板力学模型，得出掘进工作面理论最大空顶距为2.32 m，考虑现场受设备、地质、工艺等因素影响，确定空顶距为2.0 m；根据不同支护方案下巷道围岩应力、变形、塑性区的分布特征，结合巷道高效掘进需求，确定最佳锚杆间排距为800 mm×1 000 mm。结合巷道实际的地质条件，配套优化了掘进设备、临时支护工艺与施工工艺。现场试验结果表明，优化后最大日进尺由8 m提高到10 m，巷道掘进速度提高了25%；巷道围岩变形基本处于稳定状态，最大变形量为226 mm。优化方案不仅保证了巷道的安全稳定，还显著提高了巷道的掘进速度。
关键词：快速掘进;极限空顶距;围岩控制;支护参数优化;支护工艺优化;施工工艺优化
基金资助：炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室开放课题项目(41040220181107)
