摘 要：隨著礦井機(jī)械化水平的提高，綜采工作面接替準(zhǔn)備迫切需要得到保證。論文針對(duì)童亭礦綜采塊段主要集中在陳樓塊段10煤層，而解決10煤層綜采工作面切眼大斷面支護(hù)問題是巷道支護(hù)的難點(diǎn)，以S10717綜采工作面切眼為例，淺談綜采工作面大斷面切眼的支護(hù)技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞：大斷面支護(hù)；切眼斷面，切眼，綜合控制技術(shù)
　　中圖分類號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　1 概述
　　1.1 巷道地質(zhì)基本條件
　　 10煤層位于S107采區(qū)深部，北部為大侯家斷層1煤柱線，南部為設(shè)計(jì)的S10713工作面，東至107采區(qū)邊界線，西至S109總回風(fēng)巷保護(hù)煤柱。頂?shù)装迩闆r見表1。
　　
　　1.2 巷道維護(hù)特點(diǎn)
　　 (1)S10717工作面是綜采工作面，切眼斷面要滿足綜采工作面設(shè)備的安裝和運(yùn)行，斷面相對(duì)較大，增加了掘進(jìn)的施工難度；(2)巷道跨度大時(shí)，頂板中部易形成拉應(yīng)力集中區(qū)，故施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)頂板拉應(yīng)力區(qū)的預(yù)判和加強(qiáng)支護(hù)；(3)切眼施工位置在10煤層中，賦存穩(wěn)定，傾角較小，有利于巷道布置，可沿穩(wěn)定的細(xì)砂巖頂板掘進(jìn)。(4)巷道底板基本為煤層，10煤層砂巖頂?shù)装甯凰皹?gòu)造裂隙水，可能會(huì)造成巷道底板強(qiáng)度弱化；(5)從機(jī)巷目前施工進(jìn)度來(lái)看，巷道變形較穩(wěn)定，施工中應(yīng)加強(qiáng)變形觀測(cè)及記錄分析。
　　2 大跨度巷道圍巖穩(wěn)定性分析
　　 對(duì)于跨度較大的巷道(S10717切眼最終跨度7.0m，高度2.8m)，只有在支護(hù)強(qiáng)度大于0.3MPa時(shí)，才能有效控制巷道的松散變形，這是現(xiàn)有的單一支護(hù)形式所不能達(dá)到的，單純使用錨桿支護(hù)，難以保證巷道不產(chǎn)生離層，需進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)，確保巷道圍巖發(fā)生較大變形，特別是頂板離層時(shí)，支護(hù)系統(tǒng)安全可靠。
　　 通過對(duì)大斷面煤層掘巷圍巖穩(wěn)定性的分析，聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)條件，提出要解決好如下三個(gè)問題：
　　 (1)強(qiáng)化頂板，緩解兩幫壓力。由于S10717工作面巷道頂板平均為18.0m粉砂巖，可以嘗試大間排距錨桿支護(hù)形式，但又由于厚層細(xì)砂巖本身的不穩(wěn)定性，故需要施工部分長(zhǎng)錨索進(jìn)一步對(duì)頂板巖性變化情況及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)和記錄。(2)加強(qiáng)煤幫支護(hù)強(qiáng)度，有效支護(hù)頂板。由于直接頂平均為18.0m粉砂巖，大跨度煤層巷道開挖后幫部承受的壓力較大。仍要加強(qiáng)幫部的支護(hù)強(qiáng)度，確保煤幫的整體穩(wěn)定性。(3)強(qiáng)化初期支護(hù)強(qiáng)度，確保一次支護(hù)滿足使用。在掘進(jìn)初期要強(qiáng)化初始支護(hù)強(qiáng)度，加大初期支護(hù)投入，有效控制煤巖初期變形。。
　　3 支護(hù)方案
　　 切眼(采用導(dǎo)硐法)采用高性能高強(qiáng)預(yù)拉力錨帶網(wǎng)支護(hù)。頂板和幫部均采用高強(qiáng)預(yù)拉力錨桿支護(hù)，最大限度地加大錨固長(zhǎng)度和范圍。頂板、幫部均采用M型鋼帶配合菱形金屬網(wǎng)緊貼巖面護(hù)頂、護(hù)幫。由于跨度較大，采用導(dǎo)硐法施工時(shí)要加強(qiáng)錨索的使用及點(diǎn)柱(單體支柱)的配合。頂板破碎帶、斷層帶、淋水帶、直接頂厚度變化異常帶等特殊地段，首先要加密頂部錨桿，然后及時(shí)套棚，或經(jīng)研究采取先架(棚)后錨索或工字鋼棚支架等其它確保安全的支護(hù)方式。
　　4 切眼支護(hù)參數(shù)
　　 由于切眼的整體跨度達(dá)到7.0m，巷道的整體跨冒危險(xiǎn)性增大。故掘進(jìn)擴(kuò)展斷面時(shí)必須采取強(qiáng)有力的措施，確保切眼的整體安全和合理使用。
　　 因該工作面切眼上口調(diào)向點(diǎn)受107采區(qū)邊界CF8-1∠70°H＝0～10m斷層影響，為提高工作面可采儲(chǔ)量，切眼設(shè)計(jì)為“臺(tái)階法”(即上、下切眼)施工。施工前必須堅(jiān)持“有疑必探、先探后掘”的防治水原則，后確定切眼調(diào)向點(diǎn)位置。
　　4.1 導(dǎo)硐斷面支護(hù)參數(shù)
　　 根據(jù)切眼的斷面大小，采取導(dǎo)硐法施工切眼，先導(dǎo)硐寬4.0m、高2.8m，擴(kuò)展寬3.0m、高2.8m，安裝支架前擴(kuò)展到最終端面跨寬7.0m、高2.8m。導(dǎo)硐斷面支護(hù)參數(shù)如下。
　　 ①頂板采用5根螺紋高強(qiáng)錨桿加3.8m長(zhǎng)M4鋼帶、8#鐵絲編制的菱型金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為M24-Ф22-L2400mm。錨桿間排距800mm。錨桿預(yù)緊力300N.m，錨固力不低于80kN。②幫部：老塘側(cè)采用4根螺紋高強(qiáng)錨桿加2.6m長(zhǎng)M4鋼帶、8#鐵絲編制的菱型金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為M22-Ф20-L2000mm。錨桿采用兩節(jié)Z2950型中速樹脂錨固劑加長(zhǎng)錨固；錨桿間排距800mm。錨桿預(yù)緊力七200N．m，錨固力不低于60KN。煤壁側(cè)采取栽4m外注式單體液壓支柱，竹背板、大笆腰幫，排距800mm，單體初撐力≮70kN，并拴齊防倒繩。③每隔4排鋼帶在頂板(兩排鋼帶中間)分別距幫部1750mm、500mm處各施工一套小孔徑預(yù)應(yīng)力錨索，鋼絞線規(guī)格為Ф15.24-L5300mm，排距3.2m，每孔采用1卷K2460快速錨固劑和3卷Z2460中速錨固劑，先裝快速，后裝中速，以保證錨固效果；布置方式見下圖所示，錨索預(yù)緊力≮100kN，錨固力≮200kN。
　　
　　
　　4.2 擴(kuò)展斷面支護(hù)參數(shù)
　　 導(dǎo)硐后擴(kuò)展斷面為煤壁側(cè)，斷面為寬3.0m高2.8m；最終使切眼斷面達(dá)到寬7.0m高2.8m；刷幫要在準(zhǔn)備裝架前進(jìn)行。
　　 刷幫斷面內(nèi)錨桿、錨索布置方式見下圖，具體支護(hù)參數(shù)如下：
　　 ①頂板采用4根螺紋鋼預(yù)拉力錨桿加2.8m長(zhǎng)M4鋼帶、8#鐵絲編制的菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為M24-Ф22-L2400mm。其它參數(shù)同上。②切眼幫部(老塘側(cè))采用4m內(nèi)注式單體液壓支柱支護(hù)，竹背板、大笆腰幫，排距800mm。單體要保證正規(guī)有勁，初撐力≮70kN，并拴齊防倒繩。③每隔4排鋼帶在頂板(兩排鋼帶中間)距幫部1750mm處施工一套單體錨索，鋼絞線規(guī)格為Ф15.24-L5300mm，排距3.2m，每孔采用1卷K2460快速錨固劑和3卷Z2460中速錨固劑，先裝快速，后裝中速，以保證錨固效果；布置方式見下圖所示，錨索預(yù)緊力牛100kN，錨固力≮200kN。④由于切眼刷大，會(huì)松動(dòng)導(dǎo)峒側(cè)，影響頂板穩(wěn)定性。為防止切眼的大面積整體離層發(fā)生冒落，刷大前在導(dǎo)峒側(cè)補(bǔ)打一排順山單體挑棚加固，挑棚采取長(zhǎng)1m單體鉸接頂梁配合4m長(zhǎng)單體液壓支柱支護(hù)，單體支柱要棵棵穿鞋，確保使用要求，應(yīng)采取切實(shí)措施確保留底煤條件下支柱初撐力不小于70kN。局部頂板離層地段進(jìn)一步加密點(diǎn)柱(支柱)或架設(shè)木垛。⑤其它仍同導(dǎo)硐施工要求。
　　
　　
　　5 施工質(zhì)量要求及礦壓監(jiān)測(cè)監(jiān)控
　　 (1)加強(qiáng)錨桿、錨索、鋪網(wǎng)施工質(zhì)量管理，確保錨桿、錨索施工質(zhì)量及初錨扭矩，單體初撐力滿足設(shè)計(jì)要求。并設(shè)專人管理負(fù)責(zé)，留名掛牌管理。(2)嚴(yán)格落實(shí)礦壓監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)計(jì)，及時(shí)建立礦壓監(jiān)測(cè)監(jiān)控測(cè)點(diǎn)，安裝頂板離層儀、液壓枕，留名掛牌管理。(3)技術(shù)管理部門、分管領(lǐng)導(dǎo)要對(duì)切眼施工施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)；礦壓監(jiān)測(cè)管理人員建立礦壓監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理臺(tái)帳，對(duì)巷道支護(hù)效果進(jìn)行總結(jié)、研究、分析，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。
　　6 結(jié)論
　　(1)S10717切眼施工中順山挑棚采用了單體交接頂梁與單體支柱配合使用，較以往圓木挑棚單體初撐力有了保證。(2)導(dǎo)峒斷面設(shè)計(jì)跨度4m，錨索施工2根。與以往設(shè)計(jì)跨度3.5m、施工1根錨索。斷面設(shè)計(jì)、施工組織更趨于合理，避免了在刷大時(shí)移車、二次挪移挑棚暴露巷道頂板等問題。(3)通過童亭礦陳樓塊段10煤層綜采面S1077、S1071、S1079、N1075、S107l 7綜采面大斷面切眼的安全順利施工，為今后綜采大斷面切眼施工奠定了基礎(chǔ)，但在有些方面還存在許多不足，需要我們繼續(xù)研究和探討。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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