综采工作面回撤通道支护设计与应用

秦伟

（西山煤电集团屯兰矿山西古交030206）

摘要西山煤电集团屯兰矿8104综采工作面回撤时，针对工作面顶板空顶面积大，顶板相对破碎，出现局部冒顶现象，通过研究决定对工作面回撤通道采用锚索吊棚、锚栓、组合锚索联合支护方式，在实际应用中取得了良好的支护效果。

关键词综采工作面；回撤通道；支护设计

Designandapplicationofthesupportingdesignandapplicationofthefullmechanizedminingface

Qin—wei

(XishanCoalandelectricitygroupTunLanmine,ShanxiGujiao,030206,china)

1概述

屯兰矿可采煤层为山2#、4#层，属于石炭二叠纪组，8104工作面位于扩区东翼，工作面煤层平均厚度为2.7m，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3m处停止移架，机组继续割煤施工回撤通道，由于回撤通道空顶距较大，顶板相对破碎，出现局部冒顶现象，在回撤通道处采用传统的锚网联合支护工艺不能满足施工需求，经过研究与实践，在8104工作面回撤通道处采用锚索吊棚配合锚栓（索）网支护方式，安全可靠，取得了良好的效果。

2回撤通道支护设计与应用

8104工作面倾向长度205m，走向长度1900m，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。

2.1工作面回撤通道设计

为保证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3m，顶板上施工锚索吊棚、锚索、以维护回撤通道顶板，为了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，为了吊装设备安全和运输方便安全，故在5104巷施工调车硐、吊装盘及绞车硐。如图2—1，2—2所示。

2.2回撤通道顶板支护工艺

（1）机组割完第一刀煤后，在距支架前探梁150mm的顶板处打一排两眼11#工字钢锚索吊棚，11#工字钢吊棚梁长3.5m，为避免撤架时对锚索吊棚的拖拉，吊棚锚索施工在两支架间，11#工字钢吊棚梁与梁紧密相连并顺工作面“一”字形布置，机组开始割第二刀煤。

（2）当第一排锚索吊棚施工完后，开始施工锚栓钢带，回撤通道顶板处共施工“JW”钢带三排，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1000mm，三排钢带倾向相错550mm，“JW”型钢带规格为长×宽×厚=4200×250×4mm；顶板锚杆采用φ22mm长2500mm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为长×宽×厚=200×200×10mm。

（3）回撤通道顶板锚栓钢带施工完后，继续施工两排锚索，锚索间距为3m，第一排锚索施工在第一排钢带与第二排钢带中间，第二排锚索施工在第二排钢带与第三排钢带中间，且两排锚索倾向相错1750mm，顶部锚索均采用φ17.8mm长6.3m的预应力钢绞线，托板采用高强度钢板规格为长×宽×厚=300×300×16mm。

（4）为便于机组的拆除工作，机组割煤至停采线时，在溜尾往溜头方向25m范围内继续割一刀煤，割煤后在其顶板补打一排锚栓钢带。

2.3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φ22mm长2000mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，最上一根锚杆距工作面顶板600mm垂直煤壁开眼，锚杆布置方式为两排，间距1200mm，排距1300mm。护帮采用W型护钢板，规格为长×宽×厚=450×250×4mm；垫片采用拱形高强度托板、规格为长×宽×厚=130×130×10mm，金属网采用8#铅丝编制的菱形网，网格为50×50mm，网与网搭接端不小于200mm，搭接处采用14#铅丝扭结，扭结必须做到孔孔扭结，扭结必须双道三花扭结。

2.4其他施工要求

（1）为了出机组方便停采时，在尾切多割一刀煤，长度为25m，在此空顶处打一排锚杆钢带支护顶板。

（2）为了便于支架车调转，在在正对工作面溜尾处施工一调车硐室，规格为：12000×5900×3100mm，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后，在2104和5104巷施工两排组合锚索超前支护，支护范围均为20m。组合锚索托板采用5眼钢托板规格为：长×宽×厚=600×600×16mm，钢绞线全部采用长5500mm。2104巷组合锚索排距2000mm，间距2000mm，中间一根钢绞线距巷帮1550mm。5104巷组合锚索排距2000mm，间距2000mm，中间一根钢绞线距巷帮1400mm。

3施工注意事项

（1）施工顶板支护时，根据顶板情况机组截割长度最多不允许超过30m时，机组停止截割，施工顶板支护。

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

（3）若回撤通道顶板破碎出现局部冒顶现象时，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，然后注射填充液。

（4）为了避免炸帮现象，在施工回撤通道顶板支护时，对回撤通道煤壁用2寸钢管把金属网与煤壁支住，在顶板不完好地段采用支单体柱进行维护。

（5）施工尾部调车硐室时必须采用松动爆破施工方法，爆破时必须严格执行“一炮三检，三人联锁”放炮制度，其他爆破事项严格执行《煤矿安全规程》中有关规定执行。

（6）工作面最后四个支架回收前为避免工作面顶板压力过大，每收一架在原来支架处补打两组组合锚索。

4结束语

8104综采工作面对回撤通道采用以上支护方法，加强了回撤通道顶板的稳定性，降低了因顶板破碎造成冒顶现象，同时在工作面头尾顺槽巷施工超前组合锚索，减少了因压力集中造成巷道变形，顺利完成了整个工作面回撤工作，即保证了安全又具有良好的经济效率，这一施工技术在集团公司得到了很好的推广和应用。

参考文献

[1]松文广.二分层综采工作面回撤通道支护设计与施工〔J〕．山东煤炭科技，2010

[2]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程〔S〕.煤炭工业出版社.2011

[3]姜福兴.矿山压力与岩层控制〔M〕.煤炭工业出版社.2004

[4]杨兴安.陆士良.软岩巷道锚杆支护理论与技术的研究〔J〕.煤炭学报.1997

作者简介

秦伟（1987—），男，毕业于太原理工大学采矿工程专业，大学本科学历，现任西山煤电集团屯兰矿安装一队技术员，从事技术管理工作。