高壓區復合頂板工作面綜掘機擴面技術

摘 要：文章結合xx高壓區復合頂板工作面實例，對切眼支護方案進行簡要概述，在此基礎之上側重分析綜掘機擴面技術方案的基本流程，并總結綜掘機擴面的相關效果，望能夠引起同行人員的關注與重視，并在同類工程實踐中加以參考與借鑒。

關鍵詞：高壓區；復合頂板；綜掘機；擴面

隨著煤礦開采深度的增加以及對周邊工作面開采規模與范圍的不斷擴大，地質變化以及礦壓現象日益顯著，可能導致切眼擴面過程中出現變形或報廢等質量問題，導致安裝難度增大，甚至還可能延誤回采銜接時機，導致煤礦企業的安全生產受到不良影響。特別是針對高壓區復合頂板工作面而言，如何安全有效的展開擴面施工已成為各方人員高度重視的課題。

1 工程概況

xx高壓區復合頂板工作面位于A采區10層-375.0m～-420.0m標高。上巷為-375.0m右軌道巷，下巷為-420.0m10層右機軌巷，工作面開采深度為470.0m～515.0m，工作面開切眼長度為170.0m，最大傾角為18.0°，煤層厚度為3.6m，頂板為復合頂板。開切眼前斷面寬度為4.2m，高度為全煤層厚3.6m。根據現場調查資料來看，頂板工作面開切眼上下兩端頂板壓力小，完成程度高，中部以及火成巖侵入段頂板壓力大，破碎程度高，下沉量在0.3m左右，兩幫片幫寬為1.0m，局部底板有底鼓現象。

2 切眼支護方案

結合本工程案例中高壓區復合頂板工作面的實際特點，針對切眼支護所采用方案為：錨桿、錨索、以及金屬網聯合支護。對工作面全部頂板進行封閉處理，兩幫用樹脂錨桿聯合木板帽進行防護，同時配合懸掛金屬網對巷幫進行維護。

（1）頂錨桿。頂錨桿選型應當嚴格依據《煤礦巷道樹脂錨桿支護技術規范》進行計算，結合本工程實際情況，頂錨桿選型為螺紋鋼錨桿，支護錨桿直徑參數為22.0mm，錨桿長度參數為1.8m。

（2）金屬網。本工程中切眼支護中聯合應用金屬網進行安全防護，所選用金屬網為菱形式，金屬網標準尺寸參數為4000.0mm×1000.0mm。

（3）錨索。本工程中錨索選用鋼角線，直徑參數為16.0mm，長度參數為5.0m，呈2排矩形布置，布置方案為2.0m×2.5m。

（4）液壓支架。本工程中切眼支護液壓支架選型為ZZ6000型液壓支架，支架自重為24.0t，高度參數最小值為2.6m，高度參數最大值為6.7m。

3 綜掘機擴面技術方案

結合以往針對高壓區復合頂板工作面的擴面經驗來看，常見的擴面技術方案包括兩種類型，第一是在復合頂板工作面切眼開幫竣工后進行安裝，第二是在復合頂板工作面炮掘過程中同步進行安裝。其中，第一種方案存在工期較長的局限性，而第二種方案需要投入大量工作人員，安全管理難度大。更為關鍵的是，上述兩種方案下會對頂板產生較大的振動破壞影響，加之深部復合頂板壓力大，破碎風險高，在炮掘后頂板支護難度大。而借助于綜掘機進行擴面，切眼邊開幫邊安裝，能夠有效避免上述問題，耗時少，且投入人力少，整個操作更為安全可靠。結合本工程實際情況，在應用綜掘機進行擴面時的技術方案可概括如下：

（1）綜掘機選型EBZ160TY掘進機，掘進機凈高度1.7m，寬度2.5m，長度9.8m，自重51.5t，可挖掘最大高度4.0m，可挖掘最大寬度5.5，可適應巷道坡度±16.0°，切割臥底深度250.0mm。工作面運輸機選型為SGB-620/40T溜子，直接搭接于順槽皮帶上，膠帶轉載機通過改制輪搭接于中部槽上。

（2）本工程中復合頂板工作面工程總量為170.0m，以初步掘進巷道工作面為基礎，將巷道寬度自4.2m擴大至7.0m。綜掘機擴面工程總量為150.0m。

（3）本工程中礦井工作面以往均先進性全長開幫，達到安裝控件后進行切眼穩架安裝工程。但考慮到壓力較大的因素影響，壓力作用于工作面切眼時頂板破碎風險高。為避免工作面頂幫在炮掘開幫方案下受到影響，故采用綜掘機進行開幫，以SGB-620/40T型運輸機進行的運輸。開幫操作遵循自下而上的基本原則，分段作業，開幫深度控制為1.5m/次，標準規格為3.8m×3.6m。綜掘機開幫工作量為1.5m/次，開幫完成后應使用3×3.0m長度木板對新暴露頂板工作面進行維護。根據開幫位置的前移增加運輸機溜子，以保證綜掘機在開幫過程中運行軌道的可靠與充足。

4 綜掘機擴面實踐效果

（1）在綜掘機輔助下對高壓區復合頂板工作面進行切眼開幫擴面處理能夠最大限度降低頂板所受振動影響，減少開幫擴面操作對工作面頂板硬幫圍巖結果的破壞程度，提高圍巖結構穩定性水平。

（2）借助于綜掘機進行高壓區復合頂板工作面擴面的操作能夠在最短時間內對頂板形成有效的支護。一方面能夠加快工作面擴面速度，另一方面能夠有效控制頂板工作面下沉，確保生產安全。

（3）借助于綜掘機設備進行高壓區復合頂板工作面擴面操作，切眼邊開幫邊安裝，從而使得工作面開幫以及安裝速度均能夠明顯提高。

（4）在綜掘機擴面技術方案下，對頂板工作面進行擴面后可以即刻投入綜采支架安裝環節中，采面側無需打幫錨桿，因此大大減少了幫錨桿以及金屬網的投入量，降低了材料消耗。

5 結束語

文章應用綜掘機對高壓區復合頂板工作面進行擴面處理，對綜掘機擴面技術方案進行概述，并對該擴面方案的實踐效果進行總結，證實了切眼邊開幫邊安裝的技術方案可行性良好，為今后深部煤層大切眼開幫以及支護安裝與開幫協調工作的開展提供了豐富經驗，為工作面擴面安全生產奠定了可靠基礎，取得了滿意的實踐效果。

參考文獻

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