大采高工作面預掘回撤通道快速收尾技術分析與探究

趙聯文 盧晗

摘 要 本文以B工程為例，針對大采高工作面預掘回撤通道，如何開展有效的快速收尾展開詳細探討，以期為相關研究提供參考和幫助。

關鍵詞 預掘回撤通道;大采高工作面;快速收尾技術

1工程概況

B工程項目綜采工作面回采對象是8號煤層，回采位置和地面相距約800米，煤層的平均厚度在6m左右，平均傾斜角度是9.5°，回采長度約為300m。該工作面需要在回采操作開展到C村保護煤柱線處時，進行回撤施工，通過有線預掘的回撤通道開展具體的收尾回撤作業，已知所挖掘通道的傾斜角度處于9到11°之間，水平長度約為300m。

2大采高工作面預掘回撤通道快速收尾技術

2.1 預掘巷道穩定性失效概述

（1）掘進施工階段。針對回撤巷道開展各環節掘進施工是，周邊圍繞巖石的應力出現變化，局部應力在聚集的同時，圍巖應力逐步轉化成三向應力。基于此條件下，在圍巖的應力值不超過巖體抗壓最大值的情況下，圍巖一直處在彈性變形的狀態，反之，轉化為塑性變形。掘進施工期間，倘若回撤巷道周邊煤均為實體狀態，那么，其應力便為均勻分布的狀態[1]。

（2）貫通后出現來壓。貫通施工結束以后，覆蓋巖石的老頂處于不穩定的狀態下，此時開展回采面支架的回撤操作，會導致老頂的平衡受到不良影響，甚至損壞。如圖1a、1b所示，倘若巖塊B或者D出現回轉下沉情況，導致巷道受到二次動壓的影響，那么，圍巖的變形損壞情況會持續發展，導致后期的回撤施工無法順利開展。針對此類情況開展細化分類，如圖1a，老頂在煤壁的周邊位置處出現斷鏈的情況，引發剪切運動，這種情況下，頂板的來壓速度較快、強度較高，應盡可能地采取有效手段，防止此類情況的出現。因此，為了避免相關問題的產生，在實際開展各環節回撤施工操作的過程中，需要重視對覆巖老頂巖塊的狀態進行有效的分析和觀察操作，有助于更好的保證施工質量。

2.2 技術分析

本工程工作面內回撤通道設置成梯形斷面，上下寬度分別為5.6m、5.1m。通道內部設置了兩排木垛，其中一排和工作面距離約為165mm，屬于方木木垛，另一排和方木木垛相距1250mm左右，為半圓木木垛。木垛之間的距離在1m左右，起到為頂板提供支護的作用。通過將工字鋼梁和錨網索共同進行支護的形式對巷道開展相應施工操作。工作面鋪網線和通道幫之間的距離約為12m。實際開展收尾施工時的流程包括：

①進行采高位置的設計，在施工位置和鋪網線位置約為30m時，地測部門需要針對煤層的實際地址狀況開展探測操作。②開展傾斜度調整操作，當回采施工進行到和鋪網線距離約為30m的階段，正式進行機頭機尾尺寸的管控操作，在和鋪網線距離為10m時，應確保機尾和機頭的尺寸相統一。③固網錨桿。在施工進行到鋪網線位置時，在正式進行鋪網操作以前，需要優先進行固網錨桿施工，以兩架為一根，每根錨桿都需要挑選型號適宜的鋼托片、托班以及樹脂藥卷等進行搭配使用。④鋪網施工。在機頭到達鋪網線位置時，正式進行鋪網操作，對工作面進行整體化分段以后，再開展具體的鋪網操作。每片網基于起初開展鋪網操作時，設定為第一刀。完成全部的鋪網操作一共需要15刀。⑤鋼絲繩鋪設。在進行到7刀、10刀以及14刀等時，需要在網下進行規格Φ21.5mm×310mm的鋼絲繩設置操作，設置五根，并使得每根都能夠貫通工作面整體。第五，挑半圓木。從第9刀開始到第14刀，應注重每刀進行時，以兩架為單位，挑選一根半圓木，將其置于網片之下發揮支護作用，同時，注重對其開展交錯的設置操作，規格適宜即可。⑥網搭接。連接各纖維網的過程中，可通過搭接的方式，其中，可以1000mm作為搭接的長度標準化，搭接過程中，需要利用挑選專門的尼龍繩，展開“V”形連接操作，搭接的間距應控制在150mm左右。⑦貫通。在前15刀均完成以后，需要在工作面和通道間展開貫通操作，并確保每刀都可以貫通34個架。具體開展貫通操作時，應確保相應施工區域內的方木木垛拆除操作已經結束，同時，將所拆除物件運送到相應位置處進行合理擺放。貫通操作完成后，需要于每兩個支架之間開展錨索的設置操作。⑧拉底。在第15刀完成以后，需要將支架移動到相應位置處，同時，移動刮板運輸機，將連接器斷開。支架移動完成，利用圓木搭配支架推溜，進行掛板運輸機的移動操作，利用采煤機針對通道底板開展拉底操作，直到21刀完成，拉底操作結束以后，通道底板應低于支架底座200mm左右，通道的整體高度不應小于4.5m。⑨補打幫錨桿。上述操作結束以后，需要在通道的幫部位置處，開展一排幫錨桿的不搭操作，選用規格適宜的螺紋鋼錨桿，并確保錨桿間的距離在1000mm左右，補打部分需要和前一排距離800mm左右。

參考文獻

[1] 卓俊勇，朱濤濤，王鵬.大采高綜采工作面回撤通道臨斷層圍巖控制技術研究[J].煤炭工程，2020，52（2）：74-79.