大采高综采工作面回采巷道超前支护实践

艾海军

(山西省陵志能源投资集团有限公司，山西 柳林 033300)

大采高综采工作面回采巷道超前支护实践

艾海军

(山西省陵志能源投资集团有限公司，山西 柳林 033300)

陵志煤矿11050大采高工作面回采过程中出现支承压力大、片帮及巷道变形大等问题。提出原有支护方式存在的问题，结合现场地质条件对巷道支护参数进行优化，采取了提高工作面推进速度、加密支柱等措施，提高了支护强度，效果良好，为工作面安全回采提供保障。

大采高；回采工作面；超前支护

大采高工作面超前段的主要作业工序包括：煤炭转运，材料运送，移动转载机、端头支架以及设备操作等，但由于工作面超前支护难度较高，影响了采煤作业的正常运行。因此，保障巷道超前支护稳定性，具有十分重要的现实意义。

1 概 述

山西省陵志煤矿地质储量3.32亿t，于2007年建井，2011年投产，年生产能力180万t.该矿生产的煤具有低水、低灰、高发热量、低磷等特点，为优质焦煤。11050大采高综采工作面走向长1 976 m，倾斜长度为180 m，煤层厚度平均为6.32 m，倾角5°左右，开采深度760 m. 煤层伪顶为厚度0.5 m的岩质泥岩、泥岩，直接顶为厚度1～6 m的泥岩和砂质岩，属于中等坚固岩层，工作面布置示意图见图1.

图1 11050工作面布置示意图

2 回采巷道原有超前支护方式

国内常用的超前支护方法主要是超前液压支架支护和单体支柱及金属铰接顶梁两种方法。超前液压支架具有较高的自动化水平，而且操作简单，在使用中减少了劳动力，应用范围较广泛。超前液压支架操作时，对顶、底板条件要求较高，由于支架可以充分进行支撑，所以容易产生顶部破碎问题，地质条件较差的工作面不能使用该支护方式。

11050大采高综采工作面回采巷道采用工字钢底梁和单体液压支柱配合铰接梁超前支护。超前支护距离控制在20 m以上，一般利用铰接顶梁和工字钢底梁等配合，1根铰接顶梁上背两根长3 m的半圆木，将步距设置在600 mm左右，顺着巷道中线方向打设3路，纵向分布。在第一路靠近巷道实施纵向分布，第二路靠转载机外沿打设，第三路在上部煤帮支设。工字钢底梁沿巷道中线方位设置，见图2.

Ⅱ—单体液压支架图2 改进前的工作面超前支护方式示意图

3 存在的问题和解决方法

3.1 存在的问题

1) 从现场检测情况来看，随着大采高工作面的推进，在工作面前方出现较高的支承压力，尤其在两平巷内超前支护段. 由现场观测可知，工作面空顶面积的不断增大使超前支护存在较大的安全隐患。

2) 工作面超前支护段的工字钢底梁沿巷道中线方位设置，回棚作业时，底梁由于没有受到底端压力翘起，影响了工程质量。

3) 打设走向棚，纵向分布，半圆木支撑转载机上部，由于半圆木强度不能满足实际施工要求，经常发生压断等问题，导致顶板支护效果不理想，影响工作面回采。

3.2 解决方法

1) 加强超前支护顶板的质量控制，同时将超前支护距离控制在50 m.

2) 使用单体液压支柱配合工字钢底梁和π型钢梁超前支护，打设横向棚，设置步距为600 mm. 单体液压支柱从巷道中线方向进行打设，打设3路，均为横向分布。第一路紧贴巷道下帮打设，第二路紧贴转载机打设，第三路紧贴巷道上帮打设。为了防止顶板破碎脱落，可以利用木板背实顶板，π型钢梁配合半圆木，并在木板上方铺设塑料网。改进后的工作面超前支护方式见图3.

图3 改进后的工作面超前支护方式示意图

3) 为了提高支护效率，保证工程质量，必须将工钢底梁铺设方向改为垂直巷道中线方向，将两柱中心距离控制在850 mm.

3.3 改进后的支护效果

改进回采工作面超前支护方式后，明显提高了工作面超前支护强度，降低了顶板下沉速度，同时还减少了端头压力，完全可以满足工作面安全生产需要，提高了工作面推进速度。

目前，大采高综采工作面超前支护技术开始向综合支护方面发展。例如，改进回采工作面输送机和转载机传输方式，利用双铰接顶梁网状与十字顶梁等方式支护。可以根据现场实际工作情况，选择支护方式。

4 结 语

通过分析大采高综采工作面回采巷道超前支护存在的问题，提出使用单体液压支柱配合工字钢底梁和π型钢梁进行超前支护，并对支护工艺进行调整，提高了支护强度，满足了工作面安全生产需要，同时也减少了端头压力，提高了工作面推进速度。

[1] 李 辉，靳玉平，张东河.大采高工作面回采巷道超前支护实践[J].中州煤炭,2012(7)：76-77.

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[4] 吕 品.运输巷ZZX14000/20/29型超前支架的研制[J].煤炭工程,2013(01)：97-99.

Practice of Advanced Support for Mining Roadway in Fully Mechanized Face with Large Mining Height

AI Haijun

In the mining in No.11050 work face, the large mining height in Lingzhi coal mine, problems such as big supporting pressure, large piece of deformation in roadway do emerged. The paper puts forward the existing problems in the supporting style, combined with the site geological conditions, optimizes the parameters of the roadway support. Other measures are also taken to speed up the driving of the working face, to increase the volume of supporters and its strength, and the effect shows perfect for both the safety and the production.

Large mining height; Working face; Advanced support

2016-08-19

艾海军(1978—)，男，山西柳林人，2013年毕业于山西大同大学，工程师，主要从事煤矿技术管理工作

(E-mail)hyzfmkj@sina.com

TD353

B

1672-0652(2016)10-0035-02