综采工作面回撤通道支护设计与应用

李文静

(大同煤矿集团雁崖煤业公司)



综采工作面回撤通道支护设计与应用

李文静

(大同煤矿集团雁崖煤业公司)

摘要雁崖煤业公司塔山矿区8104综采工作面回撤时，针对工作面顶板空顶面积大、相对破碎、出现局部冒顶的问题，对该工作面回撤通道采用了锚索吊棚、锚栓、组合锚索联合支护工艺，成效显著。

关键词综采工作面回撤通道支护设计

雁崖煤业公司塔山矿区可采煤层为山2#、4#层，属石炭二叠纪大同组，8104工作面位于矿区东翼，该工作面煤层平均厚度2.7 m，工作面顶板以深灰色砂质泥岩为主，局部赋存黑色炭质泥岩、灰褐色泥岩。8104工作面开采距停采线3 m处停止移架，机组继续割煤施工回撤通道，由于在回撤通道处采用传统的锚网联合支护工艺无法满足施工需求[1]，经研究，在8104工作面回撤通道处采用锚索吊棚配合锚栓(索)网支护工艺以提高支护效果。

1回撤通道支护设计与应用

8104工作面倾向长205 m，走向长1 900 m，工作面共稳装ZTZ7990/17/28端头支架2副，ZGF4400/17/26ZD型过渡支架4副，ZF2400/17/24ZD型常规支架106副。

1.1工作面回撤通道设计

为确保8104工作面停采后设备的安全撤退，根据工作面液压支架、刮板输送机等设备参数，设计回撤通道宽度为3 m，顶板上施工锚索吊棚、锚索，以维护回撤通道顶板。为确保起吊设备安全，在工作面机组、溜头、溜尾以及转载机、破碎机处施工锚索。为确保吊装设备安全和运输方便安全，在5104巷施工调车硐、吊装盘及绞车硐，如图1、图2所示。

1.2回撤通道顶板支护工艺

(1)机组割完第1刀煤后，在距支架前探梁150 mm顶板处打1排2眼11#工字钢锚索吊棚，11#工字钢吊棚梁长3.5 m，为避免撤架时对锚索吊棚的拖拉，吊棚锚索施工于两支架间，11#工字钢吊棚梁与梁紧密相连并顺工作面“一”字形布置，机组开始割第2刀煤。

(2)当第1排锚索吊棚施工完毕后，开始施工锚栓钢带，回撤通道顶板处共施工JW型钢带3排，每排钢带与回撤通道平行布置，且相邻钢带重叠布置，钢带排距1 000 mm，3排钢带倾向相错550 mm，JW型钢带规格(长×宽×厚)4 200 mm×250 mm×4 mm。顶板锚杆采用φ22 mm、长2 500 mm左旋无纵横筋螺纹钢锚杆，锚杆垫片采用拱形高强度托板,规格(长×宽×厚)200 mm×200 mm×10 mm。

(3)回撤通道顶板锚栓钢带施工完毕后，继续施工2排锚索，锚索间距3 m，第1排锚索施工于第1排钢带与第2排钢带中间，第2排锚索施工于第2排钢带与第3排钢带中间，且2排锚索倾向相错1 750 mm，顶部锚索均采用φ17.8 mm、长6.3 m预应力钢绞线，托板采用高强度钢板，规格(长×宽×厚)300 mm×300 mm×16 mm。

(4)为便于机组拆除工作，机组割煤至停采线时，在溜尾往溜头方向25 m范围内继续割1刀煤，割煤后在其顶板补打1排锚栓钢带。

1.3回撤通道煤壁支护工艺

回撤通道煤壁采用锚杆+W护钢板+金属网维护，护帮锚杆采用φ22 mm、长2 000 mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，最上1根锚杆距工作面顶板600 mm垂直煤壁开眼，锚杆布置为2排，间距1 200 mm，排距1 300 mm。护帮采用W型护钢板，规格(长×宽×厚)450 mm×250 mm×4 mm，。垫片采用拱形高强度托板,规格(长×宽×厚)130 mm×130 mm×10 mm，金属网采用8#铅丝编制的菱形网，网格50 mm×50 mm，网与网搭接端不小于200 mm，搭接处采用14#铅丝扭结，扭结须实现孔孔扭结、双道三花扭结。

图1　8104工作面回撤通道支护平面(单位：mm)

图2　8104工作面回撤通道支护断面(单位：mm)

1.4其余施工要求

(1)为出机组方便停采，在尾切多割1刀煤，长25 m，在该空顶处打1排锚杆钢带支护顶板。

(2)为便于支架车调转，在正对工作面溜尾处施工1个调车硐室，规格(长×宽×高)12 000 mm×5 900 mm×3 100 mm，支护形式与顺槽支护形式一致。

(3)工作面回撤通道顶板及煤壁施工完毕后，在2104、5104巷施工2排组合锚索超前支护，支护范围均为20 m。组合锚索托板采用5眼钢托板，规格(长×宽×厚)600 mm×600 mm×16 mm，钢绞线长5 500 mm。2104巷组合锚索排距2 000 mm，间距2 000 mm，中间1根钢绞线距巷帮1 550 mm。5104巷组合锚索排距2 000 mm，间距2 000 mm，中间1根钢绞线距巷帮1 400 mm。

2施工注意事项

(1)工作面停采后及回撤期间，每班检修人员须检查液压支架及单体柱有无跑液情况，并及时进行补液，若有失效支架须及时更换。

(2)若回撤通道顶板破碎出现局部冒顶现象，应加强回撤通道顶板支护，必要时在冒落区施工锚索吊棚假顶，并注射填充液。

(3)为避免出现炸帮现象，在施工回撤通道顶板支护时，对回撤通道煤壁用2寸钢管将金属网与煤壁支住，在顶板不完好的地段采用支单体柱的方式进行维护。

(4)施工尾部调车硐室时须采用松动爆破施工工艺，爆破时须严格执行“一炮三检，三人联锁”放炮制度，其余爆破事项严格按《煤矿安全规程》[2]的相关规定执行。

(5)工作面最后4个支架回收前为避免工作面顶板压力过大，每收1架在原支架处补打2组组合锚索。

3结语

对雁崖煤业公司塔山矿区8104综采工作面回撤通道的支护工艺进行了研究，实践效果较好，有一定的推广价值。

参考文献

[1]吴松.大倾角孤岛工作面回撤通道支护技术[J].现代矿业，2012(2)：108-110.

[2]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

(收稿日期2015-12-28)

李文静(1986—)，男，助理工程师，037003 山西省大同市。