王金海

(河南能源化工集團鶴壁煤業(yè)公司六礦，河南 鶴壁 458000)

1 前言

河南煤化工集團鶴壁煤業(yè)公司六礦井田位于鶴壁礦區(qū)中南部，北接三礦、五礦井田，南鄰八礦井田，隸屬鶴壁市山城區(qū)管轄。鶴壁六礦始建于1958年，1964年建成投產(chǎn)，原設計生產(chǎn)能力60萬t/a，改擴建后設計生產(chǎn)能力120萬t/a，礦井核定生產(chǎn)能力為130萬t/a。礦井堅持以技術經(jīng)濟合理為中心，貫徹少投入、多產(chǎn)出、提高效率、縮短建設工期和確保安全生產(chǎn)的指導思想。隨著礦井積極推進“大斜長、長走向、大采高”工作面建設以來，施工工作面切眼時，支護方式的選用、施工方法已滿足不了現(xiàn)場安全、生產(chǎn)的需要。結合礦井安全生產(chǎn)技術條件優(yōu)化切眼施工方案，研究應用切眼大斷面支護等先進工藝技術。

2 工作面情況

2118工作面位于六礦二水平南翼211采區(qū)，工作面可采儲量57.01萬t，埋深-355.64～391.85m。本工作面煤層穩(wěn)定，工作面內煤層賦存穩(wěn)定，煤層走向方位角平均196°，煤層傾角平均20°，煤層平均厚度為8.08m。煤層老頂為細粒砂巖，上部灰色，下部灰色微發(fā)褐色，平均厚度9.16m，直接頂為灰色砂質泥巖，平均厚度7.34m。煤層偽頂不發(fā)育，一般表現(xiàn)為0.2～0.4m的炭質泥巖，含炭量高，質地松軟，隨采隨落。

工作面設計為走向長壁后退式、頂板自然跨落法綜合機械化放頂煤開采，采用ZF6400支架及MG630采煤機配置,下順槽采用SZZ-764/200型轉載機配膠帶輸送機運煤,上下端頭ZFG6400/21/32型過渡架各3架。

3 切眼概況

2118工作面設計長度120m，沿煤層底板布置，斷面設計參數(shù)為：上梁寬×腿長=8.0m×2.85m,棚腿扎角10°，凈斷面積20.32m2。

切眼支護采用寬×高=8.0m×2.85m,棚腿下扎80°的U36型鋼棚支護，棚距600mm；每棚背板20塊，規(guī)格：L=750mm，厚度20～35mm，寬度100mm，間距600mm(兩塊背板中心距離)；金屬拉桿5根，規(guī)格長×寬×厚=450mm×100mm×10mm；鋪單層金屬菱形網(wǎng)，規(guī)格為8#鍍鋅菱形網(wǎng)，網(wǎng)孔50mm×50mm；兩側打木錨桿，規(guī)格L=1 500mm，φ38mm，錨桿間距700mm，排距600mm，打設角度見圖1；并在頂網(wǎng)與梁之間穿鋼絲繩，鋼絲繩間距700mm，規(guī)格鋼絲繩直徑不小于15mm；擴切眼時每間隔10m打一個木垛，規(guī)格長×寬=2m×1.6m，木料采用不低于φ18cm圓木；木垛兩側需各打一排U36型鋼可縮點柱,點柱垂直于頂梁及巷道底板，棚距600mm。

圖1 切眼斷面圖(圖中數(shù)據(jù)單位：mm)(S凈=20.32m2，S掘=22.68m2)

4 施工方法

切眼施工時采取先掘后半部分、然后擴前半部分的方式施工。切眼后半部分采用3.8m(下凈寬)、2.85m(凈高)U36型鋼棚加點柱支護，采用爆破落煤法掘進。

切眼前半部分采用4.0m(下凈寬)、2.85m(凈高)U36型鋼棚加點柱支護，采用風鎬落煤。

采用爆破落煤，配合40T刮板輸送機出煤，人工掛網(wǎng)、前探梁臨時支護頂板，U36型鋼棚作為永久支護，兩幫木錨桿護幫。三八制作業(yè)，掘支順序施工。

施工工藝流程：準備→打眼→裝藥采炮→灑水→上梁/打桿時支護→掛網(wǎng)→鋪鋼絲繩→ 出煤→認腿、背幫→打幫錨桿。

5 施工安全技術措施及效果

5.1 主要安全注意事項

(1)施工人員進班后要認真敲幫問頂，嚴防片幫煤脫落傷人，確保施工安全。

(2)施工地點向后至少10m的范圍內，物料、工具必須碼放整齊，浮矸清理干凈，保證施工人員退路暢通。

(3)找頂時要有專人觀頂，找頂人員要與觀頂人員相互配合好，并保證在退路暢通的前提下方可進行找頂工作，找頂時要使用長把找頂鋼釬。敲幫問頂后，立即將前探梁支護到迎頭，隨即進行永久支護。

(4)施工時由外向里依次逐棚施工，嚴禁多段同時架棚施工，嚴禁單人作業(yè)。

(5)每次施工前施工人員必須對施工地點至少10m范圍內進行臨時加固支護，臨時支護方法采用打點柱、戧柱。

(6)施工期間班班要對架好的棚認真檢查一遍，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，不留隱患，確保后路暢通。

5.2 架棚支護質量要求

(1)施工架棚要嚴格按中心腰線進行施工，驗收員要用半圓儀班班向前延長腰線。

(2)架設第一棚時必須按中心腰線找正棚腿、棚梁位置，避免造成返工。

(3)架好的棚不得出現(xiàn)迎山過大或退山情況，不準有邁步不一，柱腿斜度不準超過0.5°，背木擺放均勻，其間距在300～400mm。

(4)U型卡纜及螺栓必須上緊上牢，構件齊全有效，拉板上成一條直線，拱頂與巷道中心一致，兩幫與腰線平行，不得出現(xiàn)退山棚。

(5)所架的U型鋼棚，架好的棚棚距誤差不得超過50mm，梁與腿搭接長度為400mm，兩幫的U型卡纜間距為300mm。

(6)架好的U 型棚金屬網(wǎng)要展開鋪到底，不得出現(xiàn)墜網(wǎng)情況，幫頂用荊芭、背木、木料絞實背牢、背嚴剎緊，不得出現(xiàn)空幫空頂，棚子內沿不得出現(xiàn)外露錨桿，如有應用鋼鋸鋸掉。

(7)架好的棚中心線至任何一幫誤差不超過-30～+100mm，腰線上下不超過-30～+100mm。

(8)卡纜螺母扭矩：上、下卡纜螺母要使用專用扭矩板手擰緊，卡纜螺母扭距設計值≥150N·m，對同一棚支架要求8對卡纜扭矩大小要均勻。

(9)U型支架要按要求安裝架設，梁與柱腿搭接長度必須足夠，搭接部分的上下卡纜要與柱腿上部端頭平齊，下卡纜與梁端頭平齊，卡纜與端頭距離不能大于20mm。

(10)經(jīng)常檢查卡纜與螺母的松緊情況，發(fā)現(xiàn)卡纜歪斜、松脫，要及時扶正，擰緊，螺栓的螺紋部分要進行防銹涂油脂處理，螺栓上要求加有彈簧墊圈，在支架架設初期U型鋼滑移后，應重新擰緊螺母。

(11)架好的棚要班班安排專人用扭矩板手檢查卡纜螺母松緊情況，確保螺栓扭矩達到設計值≥250N·m。

5.3 施工效果

該施工技術提高巷道支架的承載能力和應變能力，提高支護效果，減小通風阻力，提高通風抗災能力，降低巷道維護成本，提高掘進效率和掘進速度，可有效遏制頂板事故的發(fā)生，改善巷道面貌，改善工作面安裝和回采期間施工空間，為安全生產(chǎn)提供良好的生產(chǎn)環(huán)境。

6 結語

綜放工作面切眼施工是礦井安全生產(chǎn)管理的重點，也是頂板事故容易發(fā)生地點。經(jīng)過2118切眼的施工實踐得出結論：因地制宜選擇切眼擴刷方式能夠保證安全生產(chǎn)，可以提高勞動效率，合理的層位布置改善了切眼頂板狀況，高產(chǎn)高效地完成切眼施工任務。

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