蒋延峰

(黄陵矿业公司生产服务分公司，陕西 延安 727307)

0 引言

随着矿井机械化和自动化程度的不断提升，智能化综采工作面成套综采设备的研究与应用已成一种必然趋势，不仅能够减轻工人的劳动强度、减少人员的密集程度，同时也能够为矿井高效、高产提供安全保障[1-3]。黄陵矿业公司一号煤矿已实现薄煤层与中厚煤层智能化综采工作面成套综采设备的研究与应用，工作面小三机、胶带机、采煤机、液压支架、两顺槽超前支护均已实现远程控制，整个工作面实现一人巡视、无人操作、地面常态化采煤[4-6]。但综采工作面上下隅角，运输机机头、机尾前后空顶处依旧采用“单体液压支柱+铰接顶梁”来进行支护，这种方式存在支护强度低、速度慢，作业劳动强度大、成本高的问题，同时导致降柱、支柱过程中危险性增大，不能满足当今高产、高效矿井的要求[7-9]。国外发达国家的煤矿回采巷道端头支护等级较高，多采用成本高昂的高密度U型钢，或者是地质条件好，无须二次支护，所以其巷道支护与我国的实际条件有所不同，亦未见类似的巷道加强支护设备[10-13]。为此研究综采工作面下隅角端头支护方式，进一步有效控制工作面端头段围岩与支护，并稳定采动影响区域，从而提高工作面安全程度迫在眉睫。

1 工程地质条件

1.1 煤层赋存条件

黄陵一号煤矿设计生产能力为4.20 Mt/a，主采2号煤层，平均厚度为2.10 m，倾角3°～5°，煤层结构由简单至复杂，含夹矸0～5层，单层厚度在0.03～0.15 m之间，最大总厚度1.30 m，多为炭质泥岩及泥岩。……