張 杰

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司云岡礦，山西 大同 037017）

引言

大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司云岡礦（全文簡(jiǎn)稱(chēng)云崗礦）建于1973年，屬于同煤集團(tuán)主要生產(chǎn)礦井之一，目前礦井進(jìn)入資源遞減階段，礦井煤層賦存復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造多，工作面開(kāi)采日趨困難，特別是當(dāng)?shù)臀环彭斆和２删S護(hù)遇到地質(zhì)構(gòu)造的影響時(shí)，困難更大。因此，圍繞云岡礦12號(hào)層8617工作面停采支護(hù)時(shí)的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，將有利于開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

1 工作面概況

12號(hào)層406盤(pán)區(qū)8617工作面，屬低位放頂煤開(kāi)采，煤層開(kāi)采厚度在6.1～8.6m之間，平均厚度為7.2m；工作面南北走向長(zhǎng)1 014m，傾斜長(zhǎng)165m。煤層傾角為1°～6°。直接頂為中細(xì)粒砂巖與砂質(zhì)頁(yè)巖互層，平均厚度為26.7m；偽頂為粉砂巖，厚度約為0.8m；直接底為粉細(xì)砂巖互層，平均厚度為11.4m。開(kāi)采過(guò)程中通過(guò)巷道揭露推斷，在工作面停采位置頭部有一條落差2.0～5.0m、尾部有一條落差1.7～3.95m的斷層。

工作面設(shè)備，指艾科夫SL－500采煤機(jī)1臺(tái)；ZF10000／25／38支 撐 掩 護(hù) 式 液 壓 支 架 88 架；ZFG10000／25／38H 過(guò)渡支架7架，ZTZ20000／25／35端頭支架1組，SGZ－1000／1050型刮板運(yùn)輸機(jī)兩部。

2 斷層停采處支護(hù)技術(shù)

2.1 巷道頂板及煤壁維護(hù)

1）2617－2工藝巷與5617－1頂回風(fēng)巷停采線(xiàn)以里10m，以外5m，共計(jì)15m，均在頂板鋪網(wǎng)打注錨索鋼梁，鋼梁長(zhǎng)3m，間距為1.5m，眼距為2m，錨索長(zhǎng)4m；在兩幫掛網(wǎng)打兩排護(hù)幫錨桿，間距1.5m，排距1.5m，最上一排距頂板0.5m。

2）2617巷停采線(xiàn)以里20m，以外10m，共計(jì)30m；5617巷停采線(xiàn)以里15m，以外10m，共計(jì)25m，均采用鋪網(wǎng)打注錨索鋼梁，鋼梁間距為1.5m。2617巷采用4m長(zhǎng)，眼距均為1.5m的三眼錨索鋼梁。5617巷使用3m長(zhǎng)，眼距2m的雙眼錨索鋼梁；錨索長(zhǎng)8m。

2.2 鋪網(wǎng)

1）工作面的鋪網(wǎng)范圍包括：工作面、兩端頭，其中兩端頭的網(wǎng)要求鋪滿(mǎn)頂板，靠工作面?zhèn)扰c工作面網(wǎng)搭接20mm聯(lián)結(jié)實(shí)，靠下幫側(cè)與幫網(wǎng)搭接20mm聯(lián)結(jié)實(shí)。

2）當(dāng)工作面推進(jìn)至距停采線(xiàn)20m時(shí)，開(kāi)始鋪設(shè)單層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)的規(guī)格是4m×2m的8號(hào)菱形金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)長(zhǎng)邊沿工作面傾向方向鋪設(shè)。

3）壓網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)要求：上第一茬網(wǎng)時(shí)，注一排壓網(wǎng)錨桿鋼帶，鋼帶采用長(zhǎng)3.2m，眼距0.9m的四孔鋼帶，錨桿采用18mm×1 700mm螺紋鋼錨桿；相鄰兩塊網(wǎng)的長(zhǎng)邊聯(lián)網(wǎng)使用雙股14號(hào)鉛絲，網(wǎng)與網(wǎng)的搭接段長(zhǎng)度保持在200mm以上，并對(duì)成雙排，排距不大于150mm，扣距不大于200mm，呈“三花”型，網(wǎng)扣必須擰緊擰牢，相鄰兩塊網(wǎng)的短邊續(xù)聯(lián)用菱形金屬網(wǎng)本身的網(wǎng)絲呈“S”型穿入與邊絲擰接；待采煤機(jī)滾筒沿工作面方向割過(guò)15m后，前移支架后方可將金屬網(wǎng)逐片放下聯(lián)網(wǎng)。移架時(shí)，要先降下前探梁，并用長(zhǎng)柄工具托起金屬網(wǎng)，保證鋪網(wǎng)質(zhì)量。停架后要保證整個(gè)工作面所鋪金屬網(wǎng)壓入古塘的落地長(zhǎng)度不小于1.5m。

2.3 錨索與馬麗散維護(hù)頂板

1）該工作面停采支護(hù)采用錨索支護(hù)頂板（如圖1），共布置十排，支架上的五排錨索上4m長(zhǎng)兩孔鋼梁，眼距1.75m；機(jī)道第一排采用單點(diǎn)錨索與錨索組相結(jié)合，單點(diǎn)錨索上350mm×350mm×10mm的鋼托板，錨索組上500mm×500mm×12mm的鋼托板；機(jī)道第二排為單點(diǎn)錨索上350×350×10mm的鋼托板；錨索注在支架間的夾縫中（或夾縫沿線(xiàn)）；機(jī)道走向鋼梁用兩排錨索鎖緊；對(duì)正支架中線(xiàn)布置；錨索均采用8m長(zhǎng)的鋼絞線(xiàn)；最后一排為角錨索，采用4m長(zhǎng)鋼絞線(xiàn)，0.8m短鋼梁。所有鋼梁燙眼處全部上100mm×60mm×10mm鋼板墊片，單點(diǎn)錨索與錨索組鋼板燙眼處全部上100mm×100mm×10mm鋼板墊片，避免頂板壓力大時(shí)將鋼梁或鋼板眼拽穿。

圖1 8617綜放工作面停采支護(hù)剖面圖（mm）

2）當(dāng)工作面分別推進(jìn)至距停采線(xiàn)10m、8.4m、6.8m、5.2m、3.6m 位置時(shí)，分別注一排錨索鋼梁，錨索全部注在支架的夾縫沿線(xiàn)。錨索與錨索間距為1.75m。鋼梁采用4m的11號(hào)工字鋼（2617－2及5717－1空巷處采用6.5m 鋼梁），并在錨索上帶100mm×60mm×10mm的小墊片，上鋼梁時(shí)必須將金屬網(wǎng)鋪平整壓緊，每一排鋼梁是隔一個(gè)支架上一根鋼梁，工字鋼正中放在該架前探梁上，與相鄰兩架前探梁兩邊分別讓出1m，架下一根鋼梁時(shí)應(yīng)與上一根鋼梁搭接0.5m。鋼梁排與排之間按三花形式交錯(cuò)布置。

3）當(dāng)工作面分別推進(jìn)至距停采線(xiàn)2.4m位置時(shí)，注一排錨索，采用單點(diǎn)錨索與錨索組相結(jié)合，錨索與錨索間距為1.75m，每?jī)蓚€(gè)單點(diǎn)錨索結(jié)合一個(gè)三孔錨索組。

4）當(dāng)工作面分別推進(jìn)至距停采線(xiàn)1.2m位置時(shí)，注一排單點(diǎn)錨索，錨索與錨索間距為1.75m。

5）在工作面機(jī)道斷層附近、頂板破碎處，待上打完錨索以后對(duì)其布眼注射馬麗散，眼距3m，孔深5～6m，眼口距工作面0.5m，鉆孔仰角45°～60°。

2.4 加固走向鋼梁

1）走向鋼梁采用3m長(zhǎng)的11號(hào)工字鋼，垂直工作面煤壁在支架中心線(xiàn)上布置，用錨索固定，鋼梁燙兩個(gè)眼，眼距2m，錨索長(zhǎng)8m。

2）2617－2工藝巷及5617－1頂回風(fēng)巷下不架設(shè)走向梁。而改為在機(jī)道內(nèi)架設(shè)三道錨索傾向鋼梁加強(qiáng)支護(hù)。距煤壁距離分別為0.2m、1.2m、2.4m。鋼梁長(zhǎng)均為6.5m，錨索眼距為5.9m。

3）錨索鋼梁上100mm×60mm×10mm的鋼板小墊片，以上工作全部結(jié)束后，在走向鋼梁與頂板接觸不嚴(yán)密的地方用木楔子或板皮剎緊背牢。

4）在中部支架因特殊原因而無(wú)法更換立柱的主頂梁下前后立柱間各支兩根規(guī)格為2.5m的帶道木柱帽的單體柱，且要升緊、升牢。在前探梁下支一根規(guī)格為3.5m的圓木，用木楔子背緊。

2.5 注角錨索及煤壁注錨桿

1）工作面擴(kuò)完機(jī)道后，工作面打一排角錨索，角錨索間距為1.75m，角錨索采用4m長(zhǎng)鋼絞線(xiàn)，用0.8m的短鋼梁鎖緊。

2）迅速續(xù)聯(lián)護(hù)煤壁網(wǎng)，要求至少下垂至距底板不大于0.5m處，然后布置三排壓網(wǎng)護(hù)幫錨桿支護(hù)，間距1m，排距1m，上排距頂板0.5m，下排距底板1m，錨桿采用18mm×1 700mm圓鋼錨桿，采用350mm×250mm×5mm短鋼帶上緊。

3 結(jié)語(yǔ)

本工作面斷層對(duì)工作面停采影響較大，工作面斷層處頂板破碎。通過(guò)嚴(yán)把安全技術(shù)關(guān)，做到了超前防范，并制定嚴(yán)密的安全技術(shù)組織措施，包括提前根據(jù)周期來(lái)壓步距選擇合適的停采位置，在工藝巷、頂回風(fēng)巷及兩順槽護(hù)幫護(hù)頂，在支架上采用錨索鋼梁維護(hù)頂板，機(jī)道采用單點(diǎn)錨索與錨索組相結(jié)合，走向鋼梁用錨索鎖緊，打角錨索及三排護(hù)幫錨桿，調(diào)整了停采支護(hù)參數(shù)等，有效地控制了斷層對(duì)工作面停采的影響；并在支架切頂線(xiàn)往里1m打一排錨索，減小了類(lèi)似設(shè)備停采的機(jī)道寬度。這為安全停采提供了強(qiáng)有力的保障，創(chuàng)造了可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。