祝德勝+李玉忠

摘 要 開灤集團(tuán)東歡坨礦2392掘進(jìn)工作面是中央南一采區(qū)（-500水平）9煤層首采工作面，同時根據(jù)公司回采銜接，2392回采工作面為2013年主力工作面，銜接工期十分緊張。為考慮到切眼安裝液壓支架提供有力的條件，實現(xiàn)“五位一體，無縫銜接”的理念。在切眼支護(hù)上進(jìn)行了大膽革新，采用這種新型支護(hù)方式。文章簡要介紹切眼亮面支護(hù)新工藝的研究與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 煤礦開采；切眼亮面支護(hù)；新工藝

中圖分類號：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0148-01

針對開灤集團(tuán)東歡坨礦9煤層頂板具有十分破碎、易冒的特點，掘進(jìn)施工采取由上向下（即從風(fēng)道向運道方向施工）的施工方法，便于頂板管理，保證人身安全。支護(hù)方式打破原來因不能采用錨網(wǎng)支護(hù)而被迫采用“水柱+托梁”支護(hù)亮面的傳統(tǒng)工藝，采用一種新型的異型平頂支架進(jìn)行全斷面支護(hù)。目的是解決掘進(jìn)亮面過程中頂板隱患及大斷面整體連鎖支護(hù)問題，同時大幅提高安裝效率及安全系數(shù)，達(dá)到“三按”管理要求中掘安工序間的無縫銜接，從而降低整體工程的綜合成本。

1 項目背景

東歡坨礦9煤層頂板為深灰色粉砂巖，頂板分級介于Ⅲ類至Ⅳ類之間，層理、節(jié)理發(fā)育，偽板厚度在0.5 m～2.5 m之間，局部極其易碎、具有隨掘隨大面積冒落的特點，大斷面（14 ㎡或以上）巷道不適合采用錨網(wǎng)支護(hù)，主要是由于其相對架棚支護(hù)時間長，進(jìn)而在支護(hù)過程中，偽板不斷冒落而影響人員安全及繼續(xù)支護(hù)施工。我公司在以往中央及北一采區(qū)9煤層亮面都是采用“水柱+托梁”的支護(hù)方式，巷道斷面整體寬度局限在5.8 m，導(dǎo)致液壓支架不能一次安裝到位，需分體安裝，同時在安裝過程中需頻繁回撤、補打水柱，一是對頂板支護(hù)極為不利，二是大幅增加了安裝過程的工作量，嚴(yán)重影響安裝效率。鑒于以上兩種支護(hù)方式都存在嚴(yán)重不足之處，經(jīng)技術(shù)部研究設(shè)計，借鑒其他礦的支護(hù)經(jīng)驗，設(shè)計了一種新型的25U平頂拱異型特大斷面支架，來在切眼掘進(jìn)及后期亮面過程中進(jìn)行全程支護(hù)。

25U平頂拱異型特大斷面支架是我礦在原有支護(hù)巷道的基礎(chǔ)上研究出來的新的支護(hù)形式。通過參考《巷道U型鋼可縮性支架輔助支架手冊》及軟巖巷道支護(hù)等的數(shù)據(jù)分析、公式計算等方法對此平頂拱異型支架進(jìn)行支護(hù)強(qiáng)度驗算，驗算結(jié)果滿足切眼頂板載荷集度的要求。意義：①解決9煤層大斷面支護(hù)難題，消除支護(hù)安全隱患；②提高工作面支架安裝效率30%以上，達(dá)到掘安工序無縫銜接；③降低準(zhǔn)備工作的綜合成本。

2 項目的研究及實施

針對東歡坨礦9煤層煤質(zhì)酥軟，頂板破碎、易冒等特點在無法進(jìn)行錨桿工藝施工時，如何保證切眼的亮面工作，同時為考慮到切眼安裝提供有力條件的前提下，保證切眼擴(kuò)面施工快速、安全的進(jìn)行。

2392工作面煤層傾角21°，采取從上向下施工，頂板掉塊掉向迎頭不會危及人身安全。同時采取平頂拱異型支架，一次掘全寬，縮短工期，又免去替板、水柱擴(kuò)面的繁瑣工序。

25U平頂拱異型支架利用廢棄的25U棚子進(jìn)行改造，實現(xiàn)廢物利用，節(jié)能降耗的目的；一次掘全寬實現(xiàn)一次成巷施工，節(jié)省施工時間，保證銜接進(jìn)度；從上向下施工，改變施工的順序，最大限度的保證人員的人身安全。

2.1 項目實施進(jìn)度安排

2013年2月份進(jìn)行設(shè)計出圖、加工制造、措施審批。

2013年3月6日-4月5日初掘切眼施工，支護(hù)斷面4.3 m×2.6 m（寬×高），工程量180 m。

2013年5月21日-6月10日對切眼進(jìn)行擴(kuò)面施工，最終斷面7 m×2.6 m（寬×高），工程量180 m。

2013年7月1日-7月31日完成工作面三機(jī)配套安裝。

2.2 效益分析及工程預(yù)算

1）利用廢舊25U型鋼改造支架，減少投入，節(jié)省材料費創(chuàng)效3000×180=54萬元。

2）相比原來支護(hù)方式，減少大量木料投入，水柱租賃費，累計創(chuàng)效16萬元。

3）安裝工期提前15天，效率提高33%，節(jié)省安裝人工100工/天×30天×2×33%=1980工，節(jié)省人工成本：1980×110=21.78萬元。

4）保證大斷面巷道支護(hù)安全，施工過程零傷害，安全可控程度高。

綜上，該工程可累計創(chuàng)效54+16+21.78=91.78萬元。

3 安全技術(shù)措施

每班開工前，班長首先對施工所管轄范圍內(nèi)進(jìn)行安全確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)問題后立即處理，確保無安全隱患后方可開工，同時將上一班的卡纜螺母全部重新緊固一遍。正常掘進(jìn)炮掘時，嚴(yán)格按后附爆破圖表中相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。鎖口支架架設(shè)好后上頂及兩腮角必須與抬棚插梁用方木、半圓撞楔等堅硬木料等搭好茬并插嚴(yán)背實，并用方木砍殼將鎖口支架正頂與抬棚插梁支撐牢固。開口扒門時加強(qiáng)頂板管理，控制好上頂；如遇上頂抽冒時必須打好超前撞楔超前控頂，并用大鏈將鎖口支架正頂與抬棚插梁拴綁牢固。

掘進(jìn)機(jī)工作前，司機(jī)必須與現(xiàn)場作業(yè)人員打好招呼，確認(rèn)無危險后再開機(jī)。出煤時，掘進(jìn)機(jī)司機(jī)嚴(yán)禁離開操作臺，不出煤或人員經(jīng)過時，司機(jī)必須將掘進(jìn)機(jī)開關(guān)打零位，防止誤動作傷人。拐掘進(jìn)機(jī)前，先將迎頭各種設(shè)備及管線挪到后路不影響拐機(jī)器的地方靠幫掛好。炮后或掘進(jìn)機(jī)截割完斷面，隨時進(jìn)行找掉工作，找掉人員必須站在后路安全地點戴好手套使用專用的找掉工具，現(xiàn)場班長親自負(fù)責(zé)找掉觀山工作。上梁時，必須配齊人力，互叫互應(yīng)，由班組長負(fù)責(zé)觀山工作；接腿時，掘進(jìn)機(jī)司機(jī)不許離開操作臺，其他人員嚴(yán)禁從梁下穿行。使用前探梁進(jìn)行臨時支護(hù)上梁前，必須提前串好前探梁。

上好棚梁后立即用小板將上頂插嚴(yán)背實，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。使用風(fēng)動扳手前必須檢查管路連接情況，管路連接使用專用U型銷連接，防止脫扣傷人。施工中，隨時檢查溜子信號是否靈敏可靠，機(jī)頭、機(jī)尾壓柱是否齊全有效并拴牢。若使用掘進(jìn)機(jī)當(dāng)腳手架時，掘進(jìn)機(jī)必須打零位，同時掘進(jìn)機(jī)截割頭探入迎頭煤壁中，并設(shè)專人看護(hù)，防止誤動傷人。

施工中加強(qiáng)巷道防塵與瓦斯管理，保證風(fēng)筒、探頭等完好并按要求吊掛好，通防工每天對巷道進(jìn)行灑水滅塵工作?？达L(fēng)機(jī)人員必須專兼職風(fēng)機(jī)司機(jī)，每班必須做好切換試驗，并嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度。施工中，當(dāng)班班長或管技人員要密切關(guān)注水文、地質(zhì)、瓦斯及頂板情況，若發(fā)現(xiàn)以下異常情況，立即停止施工，并及時撤出人員，待補充相關(guān)的技術(shù)措施后方可施工。

參考文獻(xiàn)

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