卸壓槽及幫錨索在綜放工作面鄰空巷道中的聯合應用

李亞林

(中煤平朔集團有限公司東露天礦 山西 朔州 036000)

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卸壓槽及幫錨索在綜放工作面鄰空巷道中的聯合應用

李亞林

(中煤平朔集團有限公司東露天礦 山西 朔州 036000)

針對某煤礦綜采低位放頂煤工作面回采過程中受應力集中發生沖擊性壓力，鄰空巷道炸幫、底臌嚴重、原錨網索支護失效等狀況，在鄰空巷底、幫分別施工卸壓槽和幫錨索，有效地控制了壓力顯現。

卸壓槽；幫錨索；綜放工作面；鄰空巷道

一、工作面及地質概況

(一)地質概況

本工作面煤層整體呈東高西低的單斜構造，煤層結構較復雜，常夾2～4層夾矸，夾矸多為高嶺土質頁巖、炭質頁巖及砂質頁巖，厚0.05～0.45m，平均0.23m。頭部煤層傾角較大，達6°，一般為3°～5°；厚度7.9m～9.1m，平均8.5m。

直接頂：頂板多為砂質頁巖、炭質頁巖及頁巖，為灰白色細及中砂巖，礦物成分以長石、石英為主，具水平層理，含云母等暗色礦物，厚度26m～42m。

直接底：底板以砂質頁巖為主，局部為炭質頁巖及砂巖，厚度為0.3m～3.0m。淺灰色，含暗色礦物。開采深度190m。

(二)工作面概況

礦聯井9#層9004工作面，走向長度1258m，工作面長240.5m，端頭支架與ZFS8000/20/38型放頂煤液壓支架相配套，中部支架選ZFS8000/20/38型放頂煤液壓支架，其中電液閥和密封件引進。工作面支架前后均選用SGZ1200/1400可彎曲刮板運輸機，與采煤機、液壓支架配套。采用單一長臂后退式低位放頂煤開采，全部垮落法管理頂板。采高3.3m，放頂煤5.2m。

二、四鄰關系與巷道布置及鄰空巷煤柱尺寸

(一)四鄰關系

該工作面上覆4#層小煤窯采空區，南鄰大巷保護煤柱，北鄰木瓜界礦公共煤柱，東接9005主運順槽，西為9003采空區。

(二)工作面巷道布置

該工作面共施工2條巷道，沿底板布置2條順槽巷，其中9004主運順槽為進風巷及運輸巷，規格為掘寬5.0m，掘高3.3m，沿底掘進；9004輔運順槽為回風運料巷，規格為掘寬5.0m，掘高3.5m，凈高3.3m。開采時，再利用采動引起的超前支撐壓力，對頂煤進行破碎。

(三)鄰空巷煤柱尺寸及支護方式

9005主運順槽巷與已采空的9004工作面留設20m煤柱，原支護為錨桿、錨索聯合支護，頂錨桿采用φ22mm×2400mm螺紋鋼錨桿，間排距1100mm×1200mm，每排5根錨桿，幫采用φ18mm×1700mm圓鋼錨桿，巷道兩幫分別布置三排護幫錨桿錨索沿巷道頂板中線，采用φ17.8mm×7300mm鋼絞線，每3.6m一根，托板垂直巷道方向布置。超前支護自工作面煤壁線向外30m范圍支雙排液壓單體柱，20m范圍支三排液壓單體柱，所有液壓單體柱均帶1.0m長的工字鋼柱帽。由于開采過程中礦山壓力顯現明顯，超前支護由原來的兩排30m改為兩排50m，前30m范圍支三排液壓單體柱支護，并安裝壓力表進行觀測、記錄和分析。

三、卸壓施工方案

施工卸壓槽(在巷道底臌嚴重時使用此方法)

在9005主運順槽轉載機頭及皮帶機尾范圍內底板中施工卸壓槽。

炮眼布置方式：距巷中心線兩側各250mm施工爆破眼，炮眼間距400mm，排距500mm，眼深1300mm，角度45°，水平擺角80°。每施工2個眼一次起爆，每眼裝一卷起爆藥，即3#硝銨炸藥和瞬發電雷管，正向爆破。卸壓槽的長度視工作面推進度而定，起爆后，槽深保持600mm以上。

四、幫錨索施工方案

在鄰空巷兩幫垂直于煤壁施工5000mm長的幫錨索，錨索采用φ17.8mm×7300mm鋼絞線，錨索配套4800mm長鋼筋鋼帶組成支護聯合體。

幫錨索鋼筋鋼帶支護示意圖

五、效果

施工卸壓槽和幫錨索后巷道壓力顯現明顯降低，巷內煤壁片幫現象減少，尤其是鄰空側煤壁炸幫減弱更為顯著，超前支護范圍內炸幫、片幫程度明顯改善，頂板下沉量減少60%以上，損梁折柱現象有很大的緩減。施工卸壓槽后，底臌次數減少50%以上，危害程度也大大降低，電氣列車、皮帶架、運輸軌道等均沒有發生過大的傾斜，保證了正常的生產和安全。

六、結語

(1)采用卸壓槽卸壓配合強支護防沖措施，有效地降低了鄰空巷壓力，為安全生產提供了保障。

(2)施工卸壓槽后，鄰空巷沖擊地壓現象明顯改善，消除了現場重大安全隱患，保證了生產的順利進行。

(3)鄰空巷卸壓槽和幫錨索強支護的施工，為放頂煤開采過程中巷道防沖和維護提供了必要的參考經驗。

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