303綜采工作面回撤通道支護設計應用

李志東

（山西煤炭進出口集團左云長春興煤業有限公司， 山西 大同 037100）

1 概述

山西煤炭進出口集團左云長春興煤業有限公司303工作面位于井田南盤區，工作面設計走向長度為1 400 m，傾向長度為210 m，工作面回采煤層為22號煤層，平均厚度為煤層總厚9.51～13.41 m，工作面采用綜合機械化回采工藝。

截至目前303工作面結束，為了便于工作面后期設備安全快速回撤，工作面回采至距停采線（1 300 m）3.5 m處施工一條回撤通道，回撤通道設計長度為210 m，寬度為3.5 m，高度為3.5 m，由于工作面回撤通道斷面大，工作面液壓支架無法進行支護；同時在回撤通道附近共計揭露3條斷層，若不采取合理有效的頂板及煤壁維護措施，很容易造成頂板垮落、煤壁片幫等事故。對此長春興煤礦對工作面現場情況進行分析，制定出一套合理有效的回撤通道支護工藝。

2 回撤通道支護設計與應用

2.1 回撤通道頂板支護

1）為了使斷層帶的落差不會對回撤通道頂板造成影響，將原來設計的回撤通道的頂板支護延長，由原來的回采至停采線的頂板支護距離由原來的3 m改為7.9 m。

2）303工作面回采至距停采線7.9 m處時，在支架前探梁前方0.15 m處施工第一排錨索吊棚，錨索吊棚與支架前探梁平行布置，吊棚長度為3.5 m，每架錨索吊棚采用兩根錨索吊裝，錨索長度為6.3 m，間距為1.75 m。

3）第一排錨索吊棚施工完后，工作面繼續推進，當工作面推進至6.0 m及3.5 m處時在支架頂梁前方依次施工第二排、第三排錨索吊棚，施工工藝與第一排相同，相鄰兩排錨索吊同一位置錨索交錯布置，交錯距離為1.75 m，為了能夠對頂板的維護更加可靠，可以在三排錨索吊棚鋪設鋼絲網及2寸鋼管。

4）當三排錨索吊棚鋼絲網及鋼管全部鋪設完畢后在機道頂板補打鋼帶，第一排“W”鋼帶安裝在距離第三排錨索吊棚1.0 m處，鋼帶的補打要與錨索吊棚保持平行，在鋼帶上打5個孔，孔與孔的間距設定為1.1 m，鋼帶長度與寬度分別為4.8 m×0.28 m，鋼帶的收尾可以疊加布置。

5）在距離第一排1.0 m處布置第二排，在距離第二排1.0 m處布置第三排，且每排鋼帶保持平行位置，為了保證在設備回撤過程中頂板不會破碎影響回撤工作，可以將三排鋼帶的布置傾向相錯0.5 m，同時為了機組能夠正常撤回，可以在第三排鋼帶前再割半刀并且補打鋼帶。

6）待鋼帶全部施工完畢后在補打兩排錨索，錨索的間隔要控制在3.0 m，由于第一、三排間的頂板破碎比較嚴重，最后考慮將第一排錨索的安裝位置選擇在第一排鋼帶與第二排之間，第二排錨索的安裝位置選擇在第二排鋼帶與第三排之間如下頁圖1 所示[1-2]。

2.2 回撤通道煤壁支護

1）為了防止設備回撤期間發生煤壁片幫現象，決定采用單錨桿對煤壁進行維護，煤壁共計施工三排護幫，且成邁步式布置，同時為了防止煤壁對頂板產生切頂破壞，煤壁護幫施工完后，在距煤壁0.5 m支設一排單體液壓支柱，支柱間距為1.5 m。

2）回撤巷道安裝的三排護幫的間排距為1.0 m×1.3 m，護幫錨栓布置要與煤壁垂直，在距離頂板0.6 m處安設第一排護幫，可是使用護幫鋼帶“W”型小鋼帶，小鋼帶尺寸設計為0.45 m×0.28 m。

3）護幫錨桿采用長度為2.0 m，直徑為22 mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，采用的護網為菱形經緯網，網格為50 mm，金屬網規格為長×寬=4.0 m×2.0 m，相鄰兩卷金屬網搭接長度不得低于200 mm。

4）在煤壁前方支設的單體柱間距要控制在1.5m，并且保證每段單體柱與頂板必須接觸，如圖2所示。

圖1 303工作面回撤通道頂板支護平面示意圖（單位：mm）

圖2 303工作面回撤通道支護剖面示意圖（單位：mm）

3 安全施工注意事項

1）為了保證頂板的穩定性，施工人員要根據現場的實際情況在采煤機割煤長度不能超過30 m，同時采煤機停止工作并開始支護工作。

2）在工作面回采及撤退期間。工作人員要定時查看液壓支架是否有跑夜或者漏液等現象，發現有損壞的支架要及時進行補液，對損壞嚴重液壓支柱要及時進行更換。

3）當回撤工作中發現頂板出現大面積脫落或者破碎嚴重，要對破碎頂板及時進行支護，同時對破碎處的頂板進行錨索吊棚假頂，并對其加填充液。

4）為了保證工作面不會出現大面積片幫，可以在回撤過程中用鋼管將煤壁的金屬網頂住，在金屬網破碎的地段采用單體柱支護。

5）對于尾部的硐室要采用松動爆破方式，爆破是要嚴格按照煤礦安全規程執行，爆破前要與有關部門現場查看瓦斯等情況后方可施工。

6）由于最后幾個支架回收后頂板對支架壓力越來越大，因此在每回收一架后要在原來支架位置補打兩組組合錨索[3-5]。

4 結語

山西煤炭進出口集團左云長春興煤業有限公司通過技術研究，對303工作面回撤通道頂板及煤壁采取合理有效的支護措施，及施工注意事項，通過實際應用發現，采取聯合支護措施后大大提高了回撤通道頂板穩定性，防止了頂板垮落事故，保證工作面設備安全回撤，取得了顯著成效。