切眼擴刷單體抗幫支護技術(shù)

闞士凱

摘 要：工作面切眼刷擴，幫部常規(guī)采用錨網(wǎng)支護。鑒于1541（1）切眼擴刷后，綜采設(shè)備30天內(nèi)安裝完畢，進入采煤程序后，要對回采側(cè)幫部支護進行拆除，故切眼擴刷，對于回采側(cè)幫部支護有效時間要求不超過2個月，綜合分析我礦1541（1）切眼地質(zhì)條件及掘進后幫頂移近量情況，因此提出采用“單體液壓支柱垂直于頂?shù)装寮訅褐?0Mpa，配合塘材棍、條笆”抗幫抗頂、支護幫部的設(shè)想，確保回采前幫部及頂?shù)装逦灰屏枯^小，切眼尺寸滿足綜采設(shè)備安裝及安全需要。

關(guān)鍵詞：采礦工程；切眼擴刷；單體背幫；節(jié)支降耗

淮南礦業(yè)集團潘一礦1541（1）工作面所采11-2煤，煤層厚0.2～2.7m，平均1.52m。根據(jù)煤層地質(zhì)條件及綜采設(shè)備裝備技術(shù)水平，該工作面選用ZZ7000-13/26液壓支架。原切眼施工規(guī)格：寬×高=5000×2800mm，擴刷后斷面規(guī)格：寬×高=7100×2800mm，擴刷斷面規(guī)格：寬×高=2100×2800mm。

1 煤層圍巖特征

1.1 煤層賦存情況

本面位于潘一礦東三采區(qū)四區(qū)段，潘集背斜轉(zhuǎn)折端附近，煤層賦存穩(wěn)定，工作面中部煤層傾角緩，東、西部煤層傾角大，煤層產(chǎn)狀為113～220°∠4～12°， 11-2煤：黑色，塊狀為主，含少量粉末狀，半亮型，厚0.2～2.7m，平均1.52m。

1.2 煤層頂、底板巖性

老頂：中細(xì)砂巖（0～10.8/5.8m），灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，局部夾較多細(xì)砂巖薄層水平層理，巖芯較完整，較堅硬。

直接頂：砂質(zhì)泥巖（0～8.9/4.5m），灰～深灰色，砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)為主；11-3煤（0～0.7/0.4m），黑色。

直接底：砂質(zhì)泥巖（1.9～4.2/3.1m），灰～深灰色，砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)；炭質(zhì)泥巖（0～0.9/0.5m），灰黑色，局部發(fā)育；11-1煤（0～0.5/0.3m），黑色。

2 切眼擴刷幫部支護施工工藝發(fā)展

2.1 過去切眼擴刷幫部支護施工工藝

潘一礦11-2煤工作面切眼擴刷，幫部通常采用錨網(wǎng)支護，即采用高強錨桿配合M5鋼帶、10#金屬網(wǎng)進行支護。

2.2 切眼擴刷幫部支護施工工藝改進

綜合分析1541（1）切眼的頂?shù)装鍘r性和掘進后巷道礦壓顯現(xiàn)情況，大膽地提出“幫部采用DWB31.5單體液壓支柱配合條笆、塘柴棍進行支護”的設(shè)想，并經(jīng)礦論證后，現(xiàn)場應(yīng)用實施。

3 切眼擴刷幫部支護施工參數(shù)對比

3.1 錨網(wǎng)支護參數(shù)

（1）錨桿規(guī)格：Φ22×2200mm高強錨桿

（2）M5-178鋼帶規(guī)格：L=2000mm

（3）金屬網(wǎng)規(guī)格：10#鐵絲編制，3000×1200mm

（4）錨桿間、排距：1000×900mm

（5）金屬網(wǎng)間搭接不小于200mm，采用14#鐵絲雙股扭結(jié)連網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)間距不大于200mm

（6）墊板：錨桿配套150×150×8mm的A3鋼墊板

（7）錨桿螺絲扭距不小于180N.m，幫部錨桿錨固力不小于60KN

（8）錨固劑：Z2560型樹脂錨固劑，錨桿每根配用2支

3.2 單體液壓支柱支護參數(shù)

（1）單體液壓支柱規(guī)格：DWB31.5

（2）條笆規(guī)格：800×1800mm

（3）塘柴棍規(guī)格：φ50mm，L=1200mm

（4）單體液壓支柱排距：1000mm

（5）塘柴棍間距：400mm

（6）笆片間搭接不小于100mm，采用14#鐵絲雙股扭結(jié)聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)間距不大于200mm

3.3 支護材料使用量統(tǒng)計

1541（1）切眼擴刷工程量共計199m。

錨桿支護工藝，預(yù)計共需666根Φ22×2200mm高強錨桿，1332支Z2560型錨固劑，221塊3000×1200mm10#鐵絲金屬網(wǎng)，666塊150×150×12mm的A3鋼墊板，333塊L=2000mm M5-178鋼帶。

單體支柱支護工藝，實際使用200根DWB31.5單體液壓支柱，445片800×1800mm條笆，1194根Φ50×1200mm塘柴棍。

4 支護效果檢驗

切眼4組礦壓觀測站數(shù)據(jù)顯示，自切眼擴刷開始，至綜采工作面設(shè)備安裝結(jié)束，歷時2個月，該巷道兩幫移近量小于100mm，頂?shù)装逡平啃∮?00mm，頂板離層量為0。該工作面綜采設(shè)備的順利安裝結(jié)束，說明該巷道頂幫支護安全可靠，該支護方式是滿足使用要求的。

5 結(jié)論

在頂板穩(wěn)定性較好的地質(zhì)條件下，切眼擴刷采用單體液壓支柱幫部支護工藝（在下文中簡稱為前者）相對于幫部錨網(wǎng)支護擴刷工藝（在下文中簡稱為后者），有以下優(yōu)點：

5.1 減少施工時間，提高工效，節(jié)約工時

199m切眼擴刷工程中，前者兩人配合施工單體液壓支柱，平均合計用時15分鐘，幫部支護施工單體液壓支柱共需人工2×（200×15÷60）=100個。后者中，兩人配合施工幫部錨桿，使用ZQS-35/1.4S型風(fēng)動鉆機施工幫部錨桿眼，注入2支Z2560型樹脂錨固劑，等待，并人工緊固螺帽，平均合計用時24分鐘，幫部支護施工錨桿共需人工2×（666×24÷60）≈533個。前者相較后者，節(jié)約人工533-100=433個，按每天出勤40人次計算，會提前10.8天結(jié)束工程。單體支護幫部，施工工藝簡單、工序轉(zhuǎn)換較少，大大減少勞動時間，大幅提高擴刷進尺每班單進工程量，有效提高工效。

5.2 降低勞動強度，提高施工安全性

施工單體液壓支柱較高強錨桿，會省力很多，大大降低工人勞動強度，降低工傷事故的發(fā)生概率，提高施工安全性。

5.3 對綜采初采期間的影響

通過淮礦潘一煤礦1541（1）切眼擴刷實踐證明，切眼擴刷中，采用單體液壓支柱支護幫部，完全滿足支護安全及綜采設(shè)備安裝要求，且采用該幫部支護方式，大大減少施工時間，提高工效，節(jié)約工時，降低勞動強度，提高施工安全性，取得了較為可觀的經(jīng)濟、安全雙效益，且提前11天交付安裝綜采設(shè)備，為礦井綜采面的順利接替創(chuàng)造了有利條件，值得在以后的工作面切眼擴刷工程中推廣應(yīng)用。

參考文獻

[1]王澤進，鞠文君.我國煤巷錨桿支護技術(shù)的新進展[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2000，28（9）：4-6.

[2]康紅普.我國煤巷錨桿支護技術(shù)新進展[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2002，21（s1）：1986-1990.

（作者單位：淮南礦業(yè)集團潘一煤礦）