綜采工作面回撤通道支護設計與應用

李文靜

(大同煤礦集團雁崖煤業公司)

?

綜采工作面回撤通道支護設計與應用

李文靜

(大同煤礦集團雁崖煤業公司)

摘要雁崖煤業公司塔山礦區8104綜采工作面回撤時，針對工作面頂板空頂面積大、相對破碎、出現局部冒頂的問題，對該工作面回撤通道采用了錨索吊棚、錨栓、組合錨索聯合支護工藝，成效顯著。

關鍵詞綜采工作面回撤通道支護設計

雁崖煤業公司塔山礦區可采煤層為山2#、4#層，屬石炭二疊紀大同組，8104工作面位于礦區東翼，該工作面煤層平均厚度2.7 m，工作面頂板以深灰色砂質泥巖為主，局部賦存黑色炭質泥巖、灰褐色泥巖。8104工作面開采距停采線3 m處停止移架，機組繼續割煤施工回撤通道，由于在回撤通道處采用傳統的錨網聯合支護工藝無法滿足施工需求[1]，經研究，在8104工作面回撤通道處采用錨索吊棚配合錨栓(索)網支護工藝以提高支護效果。

1回撤通道支護設計與應用

8104工作面傾向長205 m，走向長1 900 m，工作面共穩裝ZTZ7990/17/28端頭支架2副，ZGF4400/17/26ZD型過渡支架4副，ZF2400/17/24ZD型常規支架106副。

1.1工作面回撤通道設計

為確保8104工作面停采后設備的安全撤退，根據工作面液壓支架、刮板輸送機等設備參數，設計回撤通道寬度為3 m，頂板上施工錨索吊棚、錨索，以維護回撤通道頂板。為確保起吊設備安全，在工作面機組、溜頭、溜尾以及轉載機、破碎機處施工錨索。為確保吊裝設備安全和運輸方便安全，在5104巷施工調車硐、吊裝盤及絞車硐，如圖1、圖2所示。

1.2回撤通道頂板支護工藝

(1)機組割完第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3.5 m，為避免撤架時對錨索吊棚的拖拉，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，機組開始割第2刀煤。

(2)當第1排錨索吊棚施工完畢后，開始施工錨栓鋼帶，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550 mm，JW型鋼帶規格(長×寬×厚)4 200 mm×250 mm×4 mm。頂板錨桿采用φ22 mm、長2 500 mm左旋無縱橫筋螺紋鋼錨桿，錨桿墊片采用拱形高強度托板,規格(長×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1 750 mm，頂部錨索均采用φ17.8 mm、長6.3 m預應力鋼絞線，托板采用高強度鋼板，規格(長×寬×厚)300 mm×300 mm×16 mm。

(4)為便于機組拆除工作，機組割煤至停采線時，在溜尾往溜頭方向25 m范圍內繼續割1刀煤，割煤后在其頂板補打1排錨栓鋼帶。

1.3回撤通道煤壁支護工藝

回撤通道煤壁采用錨桿+W護鋼板+金屬網維護，護幫錨桿采用φ22 mm、長2 000 mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，最上1根錨桿距工作面頂板600 mm垂直煤壁開眼，錨桿布置為2排，間距1 200 mm，排距1 300 mm。護幫采用W型護鋼板，規格(長×寬×厚)450 mm×250 mm×4 mm，。墊片采用拱形高強度托板,規格(長×寬×厚)130 mm×130 mm×10 mm，金屬網采用8#鉛絲編制的菱形網，網格50 mm×50 mm，網與網搭接端不小于200 mm，搭接處采用14#鉛絲扭結，扭結須實現孔孔扭結、雙道三花扭結。

圖1　8104工作面回撤通道支護平面(單位：mm)

圖2　8104工作面回撤通道支護斷面(單位：mm)

1.4其余施工要求

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

(2)為便于支架車調轉，在正對工作面溜尾處施工1個調車硐室，規格(長×寬×高)12 000 mm×5 900 mm×3 100 mm，支護形式與順槽支護形式一致。

(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，支護范圍均為20 m。組合錨索托板采用5眼鋼托板，規格(長×寬×厚)600 mm×600 mm×16 mm，鋼絞線長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

(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跑液情況，并及時進行補液，若有失效支架須及時更換。

(2)若回撤通道頂板破碎出現局部冒頂現象，應加強回撤通道頂板支護，必要時在冒落區施工錨索吊棚假頂，并注射填充液。

(3)為避免出現炸幫現象，在施工回撤通道頂板支護時，對回撤通道煤壁用2寸鋼管將金屬網與煤壁支住，在頂板不完好的地段采用支單體柱的方式進行維護。

(4)施工尾部調車硐室時須采用松動爆破施工工藝，爆破時須嚴格執行“一炮三檢，三人聯鎖”放炮制度，其余爆破事項嚴格按《煤礦安全規程》[2]的相關規定執行。

(5)工作面最后4個支架回收前為避免工作面頂板壓力過大，每收1架在原支架處補打2組組合錨索。

3結語

對雁崖煤業公司塔山礦區8104綜采工作面回撤通道的支護工藝進行了研究，實踐效果較好，有一定的推廣價值。

參考文獻

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

[2]國家安全生產監督管理總局.煤礦安全規程[M].北京：煤炭工業出版社，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。