李文靜

(大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司)

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綜采工作面回撤通道支護(hù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李文靜

(大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司)

摘要雁崖煤業(yè)公司塔山礦區(qū)8104綜采工作面回撤時(shí)，針對(duì)工作面頂板空頂面積大、相對(duì)破碎、出現(xiàn)局部冒頂?shù)膯?wèn)題，對(duì)該工作面回撤通道采用了錨索吊棚、錨栓、組合錨索聯(lián)合支護(hù)工藝，成效顯著。

關(guān)鍵詞綜采工作面回撤通道支護(hù)設(shè)計(jì)

雁崖煤業(yè)公司塔山礦區(qū)可采煤層為山2#、4#層，屬石炭二疊紀(jì)大同組，8104工作面位于礦區(qū)東翼，該工作面煤層平均厚度2.7 m，工作面頂板以深灰色砂質(zhì)泥巖為主，局部賦存黑色炭質(zhì)泥巖、灰褐色泥巖。8104工作面開(kāi)采距停采線3 m處停止移架，機(jī)組繼續(xù)割煤施工回撤通道，由于在回撤通道處采用傳統(tǒng)的錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)工藝無(wú)法滿(mǎn)足施工需求[1]，經(jīng)研究，在8104工作面回撤通道處采用錨索吊棚配合錨栓(索)網(wǎng)支護(hù)工藝以提高支護(hù)效果。

1回撤通道支護(hù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

8104工作面傾向長(zhǎng)205 m，走向長(zhǎng)1 900 m，工作面共穩(wěn)裝ZTZ7990/17/28端頭支架2副，ZGF4400/17/26ZD型過(guò)渡支架4副，ZF2400/17/24ZD型常規(guī)支架106副。

1.1工作面回撤通道設(shè)計(jì)

為確保8104工作面停采后設(shè)備的安全撤退，根據(jù)工作面液壓支架、刮板輸送機(jī)等設(shè)備參數(shù)，設(shè)計(jì)回撤通道寬度為3 m，頂板上施工錨索吊棚、錨索，以維護(hù)回撤通道頂板。為確保起吊設(shè)備安全，在工作面機(jī)組、溜頭、溜尾以及轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)處施工錨索。為確保吊裝設(shè)備安全和運(yùn)輸方便安全，在5104巷施工調(diào)車(chē)硐、吊裝盤(pán)及絞車(chē)硐，如圖1、圖2所示。

1.2回撤通道頂板支護(hù)工藝

(1)機(jī)組割完第1刀煤后，在距支架前探梁150 mm頂板處打1排2眼11#工字鋼錨索吊棚，11#工字鋼吊棚梁長(zhǎng)3.5 m，為避免撤架時(shí)對(duì)錨索吊棚的拖拉，吊棚錨索施工于兩支架間，11#工字鋼吊棚梁與梁緊密相連并順工作面“一”字形布置，機(jī)組開(kāi)始割第2刀煤。

(2)當(dāng)?shù)?排錨索吊棚施工完畢后，開(kāi)始施工錨栓鋼帶，回撤通道頂板處共施工JW型鋼帶3排，每排鋼帶與回撤通道平行布置，且相鄰鋼帶重疊布置，鋼帶排距1 000 mm，3排鋼帶傾向相錯(cuò)550 mm，JW型鋼帶規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)4 200 mm×250 mm×4 mm。頂板錨桿采用φ22 mm、長(zhǎng)2 500 mm左旋無(wú)縱橫筋螺紋鋼錨桿，錨桿墊片采用拱形高強(qiáng)度托板,規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)200 mm×200 mm×10 mm。

(3)回撤通道頂板錨栓鋼帶施工完畢后，繼續(xù)施工2排錨索，錨索間距3 m，第1排錨索施工于第1排鋼帶與第2排鋼帶中間，第2排錨索施工于第2排鋼帶與第3排鋼帶中間，且2排錨索傾向相錯(cuò)1 750 mm，頂部錨索均采用φ17.8 mm、長(zhǎng)6.3 m預(yù)應(yīng)力鋼絞線，托板采用高強(qiáng)度鋼板，規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)300 mm×300 mm×16 mm。

(4)為便于機(jī)組拆除工作，機(jī)組割煤至停采線時(shí)，在溜尾往溜頭方向25 m范圍內(nèi)繼續(xù)割1刀煤，割煤后在其頂板補(bǔ)打1排錨栓鋼帶。

1.3回撤通道煤壁支護(hù)工藝

回撤通道煤壁采用錨桿+W護(hù)鋼板+金屬網(wǎng)維護(hù)，護(hù)幫錨桿采用φ22 mm、長(zhǎng)2 000 mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，最上1根錨桿距工作面頂板600 mm垂直煤壁開(kāi)眼，錨桿布置為2排，間距1 200 mm，排距1 300 mm。護(hù)幫采用W型護(hù)鋼板，規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)450 mm×250 mm×4 mm，。墊片采用拱形高強(qiáng)度托板,規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)130 mm×130 mm×10 mm，金屬網(wǎng)采用8#鉛絲編制的菱形網(wǎng)，網(wǎng)格50 mm×50 mm，網(wǎng)與網(wǎng)搭接端不小于200 mm，搭接處采用14#鉛絲扭結(jié)，扭結(jié)須實(shí)現(xiàn)孔孔扭結(jié)、雙道三花扭結(jié)。

圖1　8104工作面回撤通道支護(hù)平面(單位：mm)

圖2　8104工作面回撤通道支護(hù)斷面(單位：mm)

1.4其余施工要求

(1)為出機(jī)組方便停采，在尾切多割1刀煤，長(zhǎng)25 m，在該空頂處打1排錨桿鋼帶支護(hù)頂板。

(2)為便于支架車(chē)調(diào)轉(zhuǎn)，在正對(duì)工作面溜尾處施工1個(gè)調(diào)車(chē)硐室，規(guī)格(長(zhǎng)×寬×高)12 000 mm×5 900 mm×3 100 mm，支護(hù)形式與順槽支護(hù)形式一致。

(3)工作面回撤通道頂板及煤壁施工完畢后，在2104、5104巷施工2排組合錨索超前支護(hù)，支護(hù)范圍均為20 m。組合錨索托板采用5眼鋼托板，規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)600 mm×600 mm×16 mm，鋼絞線長(zhǎng)5 500 mm。2104巷組合錨索排距2 000 mm，間距2 000 mm，中間1根鋼絞線距巷幫1 550 mm。5104巷組合錨索排距2 000 mm，間距2 000 mm，中間1根鋼絞線距巷幫1 400 mm。

2施工注意事項(xiàng)

(1)工作面停采后及回撤期間，每班檢修人員須檢查液壓支架及單體柱有無(wú)跑液情況，并及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)液，若有失效支架須及時(shí)更換。

(2)若回撤通道頂板破碎出現(xiàn)局部冒頂現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)回撤通道頂板支護(hù)，必要時(shí)在冒落區(qū)施工錨索吊棚假頂，并注射填充液。

(3)為避免出現(xiàn)炸幫現(xiàn)象，在施工回撤通道頂板支護(hù)時(shí)，對(duì)回撤通道煤壁用2寸鋼管將金屬網(wǎng)與煤壁支住，在頂板不完好的地段采用支單體柱的方式進(jìn)行維護(hù)。

(4)施工尾部調(diào)車(chē)硐室時(shí)須采用松動(dòng)爆破施工工藝，爆破時(shí)須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢，三人聯(lián)鎖”放炮制度，其余爆破事項(xiàng)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》[2]的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

(5)工作面最后4個(gè)支架回收前為避免工作面頂板壓力過(guò)大，每收1架在原支架處補(bǔ)打2組組合錨索。

3結(jié)語(yǔ)

對(duì)雁崖煤業(yè)公司塔山礦區(qū)8104綜采工作面回撤通道的支護(hù)工藝進(jìn)行了研究，實(shí)踐效果較好，有一定的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]吳松.大傾角孤島工作面回撤通道支護(hù)技術(shù)[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2012(2)：108-110.

[2]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2011.

(收稿日期2015-12-28)

李文靜(1986—)，男，助理工程師，037003 山西省大同市。