7608底充填工作面末采及拆除方案設計與優化

摘 要：7608（底）充填工作面為我礦回采的第一個底分層充填工作面，現回采工作已臨近尾聲，工作面末采擴幫及出架后頂板控制是我們研究的重點，同時其西北方向為7614（底）充填工作面，為實現快速將7608底層支架拆除運輸、安裝至7614底層充填工作面，決定從7608工作面停采線附近向7614工作面掘一條出架通道，使支架實現快速搬家，原支架空間采取注高水包填實。

關鍵詞：快速；整體；安裝；拆除；高水

0 引言

為實現快速將7608底層支架拆除運輸、安裝至7614底層充填工作面，決定從7608工作面停采線附近向7614工作面掘一條出架通道，使支架實現快速搬家，7608底充填工作面末采上繩期間，加大上繩密度，將繩間距縮小至300mm，加強頂板管理，為支架拆除架后空間注高水包維護打好基礎。所有鋼絲繩兩端頭均從跑馬梁穿過，并經由幫錨桿托盤進行固定。末采擴幫時除在每個支架的前梁上架設兩架擴幫棚子外，在各支架棚梁中間加補一根3600mm工字鋼梁進行加固，工字鋼梁用板皮或二板與頂板接實；靠面幫均挑單體代替棚腿，原支架空間采取注高水包填實。

1 工作面末采方案設計與優化

7608底充填工作面為我礦首個底分層充填工作面，其末采及拆除期間施工尚無借鑒可參考，末采期間頂板能否有效得到控制，不僅事關生產安全，也會給最后的支架拆除及注高水包施工帶來很大困難，因此，針對這一課題，我礦多次組織專業技術人員對7608底充填工作面末采及拆除方案進行深入研究與分析，確定其方案的可行性，最終確定末采方案。主要內容為：①末采上繩期間，加大上繩密度，將繩間距縮小至300mm，共上27根鋼絲繩，加強頂板管理，為支架拆除架后空間注高水包維護打好基礎；②所有鋼絲繩兩端頭均從跑馬梁穿過，并經由幫錨桿托盤進行固定；③末采擴幫時除在每個支架的前梁上架設兩架擴幫棚子外，在各支架棚梁中間加補一根3600mm工字鋼梁進行加固，工字鋼梁用板皮或二板與頂板接實，靠面幫均挑單體代替棚腿。

2 拆除方案設計與優化

為減少支架拆除、安裝期間支架解體、運輸等環節，經深入研究分析，決定在7614底運料巷與7608底運料巷之間掘進一條運架通道，運架通道與末采擴幫后支架運輸軌道中心線相重和。這樣一來，支架自7608底工作面拆除后可不解體便可直接由運架通道運至7614底工作面進行安裝，一是減少了支架解體、再組裝的工程量；二是支架運輸線路、環節大大減少，降低了運輸難度。

3 注高水包設計優化

由于7608底充填工作面末采期間頂板無法打頂錨桿維護頂板，給支架拆除后空頂維護帶來了很大困難，為此針對支架拆除后注高水包空間維護這一課題，組織專業技術人員從頂板控制、注高水包工藝優化等方面進行深入探討，最終確定注高水包方案，即當工作面采線距預定停采線11m時，分別在端頭、端尾各5架上L=3000mm， >220mm的兩面見鋸圓木，圓木用10#絲與頂網栓好，圓木頭對頭，每排與前排交錯布置，排距600mm，上12排，以加強頂板控制，為注高水包空間維護打好基礎。

3.1 撤架空間的頂板管理

①支架拆除后利用高水注漿系統，隨工作面邊拆支架、邊進行向編織袋內注高水漿。

②第一次注漿在工作面拆除4架后進行。

③在拆除支架側空間打跑馬梁維護，排距750mm。

④吊掛注漿袋前，對注漿袋吊掛處的兩架空間的跑馬梁單體回放后進行。

⑤注漿體凝固后回放待拆除支架側的兩架空間的跑馬梁，形成支架拆除時調向空間。

⑥照此方法逐架將支架拆完。

⑦注漿袋周圍所打單體必須升夠壓力，柱根插入底板不少于200mm，靠人行道及支架側打戧柱加固。

⑧對于上一個已注滿漿的袋子有不接頂的及時用木料接頂嚴實。

3.2 注高水過程中的比例控制

①加強技術指導，強化措施的制定及落實情況。支架拆除注高水包期間，由技術科安排專人進行現場跟班，加強監督指導，及時發現問題，及時解決落實，認真分析，以便在注高水期間時能夠按照技術要求進行施工，多舉并措有效確保支架拆除期間的注漿效果。

②技術科人員現場跟班，通過計時分別向注漿桶倒料，平距每3分鐘倒A、B料各3袋，保證按比例進行配料，配好后進行注漿。

③由技術科人員對注漿管路出口的漿液進行凝固試驗，一旦發現不凝固及時停注等異常，及時查找原因處理。

④區隊對注漿管路每天提前檢查堵管情況，并對注漿袋凝固情況每4小時查看一次，確保注漿袋正常凝固。

3.3 注高水與拆除撤架的工序優化

根據注高水試驗情況，主要進行了如下工序優化內容：

①根據現場頂板情況，及時優化注漿袋吊掛高度，確保注漿包接頂。

②注漿袋要盡量貼頂吊掛，頂面各吊環要栓固牢靠。

③吊掛注漿袋前要將周邊及頂板的尖銳物體（錨索，鐵絲）處理干凈，防止扎壞注漿包。

④注漿袋周圍使用擋網、木板（半圓木等）切實封堵嚴實，防止擠壞注漿袋子。

⑤注漿袋周圍所打單體必須升夠壓力，柱根插入底板不少于200mm，靠人行道及支架側打戧柱加固。

⑥注漿時，注漿袋內漿液高度約為300mm時，及時用木棍勾住袋子底部向上拉拽，以撐展袋子底部并將袋子盡量向頂部富余。

4 效益

此項目的研究成功，為以后底分層充填工作面末采擴幫及出架后頂板控制提供了借鑒，同時通過快速搬家，確保了2014年充填戰場的布置，有效地延長了礦井服務年限，提高了礦井資源回收率。

參考文獻：

[1]煤礦安全規程[M].煤炭工業出版社，2011.2.

[2]采礦工程設計手冊[M].煤炭工業出版.

作者簡介：

張楓，男，1989年1月20日出生，河北省邯鄲市峰峰礦區人，冀中能源股份有限公司邢臺礦技術規劃科工作。