文/張學生 孫長軍

目前，煤礦開采技術發(fā)展非常迅速，動壓條件下回撤通道技術已研究成功并成熟應用。該技術在條件許可的前提下，將回撤通道預先掘出，或者實現(xiàn)一巷兩用，將現(xiàn)成的巷道直接用做設備回撤通道，會使設備回撤速度更快，施工組織更簡便。

針對山東濟寧礦業(yè)集團運河煤礦6301工作面的現(xiàn)場地質條件，對6301運輸聯(lián)絡巷進行支護方式的技術研究。

一、工作面概況

6301綜放工作面是運河煤礦-725水平六采區(qū)第二個工作面，其南鄰6302綜放工作面采空區(qū)，工作面北西鄰BF7斷層，東到工業(yè)廣場保護煤柱和村莊保護煤柱，屬于一側采空的綜放工作面，工作面采用傾向長壁采煤法?；夭珊笃?，為最大限度地回收煤炭資源，停采線設置在6301運輸聯(lián)絡巷上方。

皮帶運輸巷聯(lián)絡巷概況：6301運輸聯(lián)絡巷是為了便于運輸、拆裝設備，運輸聯(lián)絡巷與6301工作面主聯(lián)絡巷布置在煤層底板中，6301運輸聯(lián)絡巷在工作面下，以水平掘進進入煤層中。拱形巷道，采用錨網(wǎng)噴支護，規(guī)格為凈寬×凈高=3.6×3.0m，巷道斷面積：9.4m2，支護參數(shù)為:錨桿規(guī)格為 φ18×1800mm，排距 × 間 距=800×800mm， 噴 厚150mm；每根錨桿用ф23mm的中速Z2350樹脂藥卷2卷，藥卷長度總共為1.0m。巷道中部布置2排錨索，錨索長度7.5m，錨索的張拉力為10t，間距2.0m。頂板有約4m厚的夾矸，傾角約4°，其上為煤。夾矸為粉砂巖，f=2～4。

二、聯(lián)絡巷支護

1.支護材料選擇

（1）工作面推過運輸聯(lián)絡巷時，將沿煤層底板以一定角度α推過聯(lián)絡巷（見圖1）。

暴露在運輸聯(lián)絡巷中的一段支架必須在下方以傾角α充填實，而且材料必須不可壓縮，防止支架下陷，同時也可以減緩工作面傾角，最大限度減少對機電設備和頂板的影響。基于此考慮，選用巖巷掘進生產出的矸石進行充填，這樣既可以減少地面矸石污染，也可以節(jié)省運輸路線。

（2）在運輸聯(lián)絡巷頂板上方回采的工作面地段，隨著后期回采，巷道完全變形，支護材料不可回收，同時支護材料必須有很大的抗壓性，另外也不允許有很大的壓縮空間，否則造成工作面底板不

首先支柱支護因為有壓力上限，支撐點有限，不利于頂板的整體穩(wěn)定而被舍棄了。另外一個就是面支護。具體到材料問題就是矸石充填和木垛支護。矸石充填有利于巷道的穩(wěn)定，但是工程量較大，而且通風不暢，不利于施工。最后確定此段為木垛支護。

2.支護方式

通過地質資料得知，運輸聯(lián)絡巷上方存在4m厚的夾矸，矸石較厚，且近似水平，又有錨索加固，使其形成了較穩(wěn)定的組合梁結構，這種結構如果完整，可以承受短期內工作面采動及推過時的壓力。因此，在選擇支護方式的時候，主要考慮夾矸的完整性，據(jù)此將聯(lián)絡巷分為三個區(qū)域：

（1）根據(jù)通過聯(lián)絡巷時，工作面底板（即聯(lián)絡巷頂板）礦壓顯現(xiàn)程度將聯(lián)絡巷分為三個區(qū)域：a聯(lián)絡巷暴露區(qū)域；b夾矸層破壞區(qū)域（即工作面底板不穩(wěn)定區(qū)域）；c夾矸完整區(qū)域（即工作面底板相對穩(wěn)定區(qū)域）。根據(jù)以上不同區(qū)域，選擇合理的支護方式。

a區(qū)域：根據(jù)工作面現(xiàn)場測量和地質資料，工作面機頭段的傾角即 α=12°～14°，現(xiàn)取平均值 13°，工作面調整區(qū)域段長度為L=h/sinaα=3/sina13°=13.3m, 以工作面支架數(shù)為單位，即1#～10#支架段，此段聯(lián)絡巷用矸石充填。

b區(qū)域：工作面自11#架傾角為 8°～10°，取最小值保證以底板穩(wěn)定性。

L=4.0/sin8°=28.6， 即 11#～30#支架段。此段聯(lián)絡巷木垛支護必須加強。

c區(qū)域：底板相對穩(wěn)定段，根據(jù)拱形巷道礦壓顯現(xiàn)特點，木垛重點支護幫部。

3.工作面調整

（1）6301工作面調整的重點是1#～30#支架，通過對支架的調整，保證底板的穩(wěn)定，防止底板下陷。這就要求嚴格按照工作面通過運輸聯(lián)絡巷的預想剖面圖對工作面的提臥刀進行調整，以保證工作面1#～10#支架地段傾角嚴格控制在 13°，11#～30# 支架地段傾角不得小于8°，從而保證31#至機尾地段底板夾矸的完整穩(wěn)定（見圖2）。

（2）為保證底板的穩(wěn)定，運輸聯(lián)絡巷通過時間愈短愈好，因此工作面采取調機頭方式，以加快工作面通過運輸聯(lián)絡巷的速度。

三、生產管理中應注意的問題

1.運輸聯(lián)絡巷矸石充填工作應放在最后，確保通風滿足施工需要；運輸聯(lián)絡巷的木垛支護必須確保平穩(wěn)嚴實，防止出現(xiàn)壓力增大時，木垛歪倒或壓縮較嚴重的現(xiàn)象，造成底板下陷。

2.工作面調機頭時，由于軌順、皮順落差的存在，勢必造成工作面下滑，因此必須嚴格控制好前部運輸機的上竄下滑，減少影響推進速度因素的存在。

3.運輸聯(lián)絡巷木垛支護應提前進行，避免因回采造成頂板壓力增大，使聯(lián)絡巷變形嚴重，不利于施工安全和質量。

4.因現(xiàn)場施工的環(huán)節(jié)較多，必須制定嚴格的考核目標措施確?，F(xiàn)場工作的落實。

四、結論

在運輸聯(lián)絡巷復雜地質條件下，采取科學的技術手段、進行必要的工作面調整后，可保證工作面安全、順利、經濟地通過空巷。其技術措施是綜合性的，工作面支架調整、頂板強化控制、通過工序的優(yōu)化等是核心技術內容，應進行重點摸索和合理掌握。

通過對運河煤礦6301工作面底板礦壓顯現(xiàn)程度分析，將運輸聯(lián)絡巷分為不同的區(qū)域，采取不同的支護方式，當工作面機頭段的傾角為 12°～14°時，采用矸石充填；當傾角為 8°～10°時，采用木垛支護且必須加強支護；當?shù)装逑鄬Ψ€(wěn)定時，采用木垛重點支護幫部。此分段支護的方式符合現(xiàn)場生產需要，保證了工作面快速、安全、經濟地通過運輸聯(lián)絡巷，提高了單產和工效。

采用分段支護的方式，有效縮短了工期，按照目前運河煤礦每年四個工作面來算，每年可節(jié)省工期12～20d，每年為礦多創(chuàng)造經濟效益1000萬元。