3310综采工作面小煤柱补强技术创新

摘 要 3310工作面机尾推进度1150m处时，3220巷与3220副巷之间煤柱厚度由原来的15m变为7m。压力显现明显，通过不断改进小煤柱支护方式，达到了减小煤柱变形幅度，为顺利通过小煤柱区创造了条件。

关键词 小煤柱；支护方式；对穿锚索

中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0000-00

1 实施前的状况及存在的问题

1.1实施前的状况

3310工作面东邻3309工作面，北接矿界，南邻三盘区盘区大巷，目前3309采面已回采完毕。3310工作面机尾推进度1150m处时，3220巷与3220副巷之间煤柱厚度由原来的15m变为7米，工作面开始通过小煤柱。

1.2存在的问题

1）工作面推进至此区段时，随着顶板压力的增大，小煤柱会出现不同程度的变形，严重时可导致3220巷与3220副巷通过煤柱裂隙导通，形成漏风后，造成通风瓦斯事故；

2）小煤柱受回采动力影响，煤帮突出，3220巷、3220副巷巷道断面变小，这不仅影响通风断面，而且影响3220巷正常运输工作。

2 此项工程的目的

对小煤柱煤体进行加固，使得在顶板来压的情况下，保持一定的支撑力，减小帮鼓与裂隙的发育，减小巷道变形量，保证工作面正常回采；保证职工工作环境的安全性，使得职工在安全的环境中工作。

3 3310面小煤柱补强的主要做法

首先注水泥浆对小煤柱进行加固，使得原本疏松破碎的煤体成为一个整体，增加其抗压程度，然后从小煤柱3220巷侧向3220副巷打对穿锚索，将已经成为整体的煤柱拉住，较小巷帮煤体裂隙，保证工作面正常回采。

3.1 3310面小煤柱注水泥浆方案

对3310工作面推进度1150m～2280m范围内3220巷与3220副巷间的小煤柱进行注浆加固。注浆使用425#（42.5MPa）普通硅酸盐水泥配合XPM添加剂制备水泥浆（配比为1：0.1），表面堵漏及大范围漏浆进行注浆堵漏时，压注水泥—水玻璃双液浆。其中，水泥浆水灰比0.5：1～1：1，水泥-水玻璃双液浆中水泥与水玻璃体积比1：0.4。

根据小煤柱煤体情况，注浆钻孔采取五花眼布置，注浆钻孔孔深为4000mm（根据现场煤体情况可适当调整孔深），排距1000mm，间距1200mm。使用50防突钻机及普通麻花钻杆（钻头直径为42mm）打注浆眼。注水泥浆时，射浆管长度2.5m，每0.5m对开一组8～10mm射浆口，全长一次注浆，由低到高，间隔跳跃施工。

注浆压力：根据现场情况进行调整。注浆压力1～3MPa充填围岩裂隙。注浆施工过程中，必须保证注浆压力，出现局部漏浆时采取相应措施，堵漏或压水后复注，漏浆严重导致停注的区域补打注浆孔。

3.2 3310 面小煤柱补强打锚索支护方案

待小煤柱注过水泥浆凝固后，对3310工作面推进度1150m-2280m范围内3220巷与3220副巷间的小煤柱打对穿锚索，工作人员用帮钻在3220巷煤壁上打眼至尾巷，退出钻杆后插入锚索，同一高度的锚索全部用钢筋梯梁连锁（过横川口时可以断开），后用锚索托盘、锁具将锚索两端头锁住并涨紧。锚索采用三花眼布置，布置均匀，上部锚索距顶板的距离和下部锚索距底板的距离相等（误差不超过±500mm）；锚索间距1.2m（误差为±200mm）；锚索排距为1m（误差为±400mm）。

3.3套棚和带帽点柱交错支护方式支护巷道

根据回风顶板压力情况，可以采用在钢筋梯下打一排带帽点柱和一排套设木棚交错支护，10m以内一梁四柱、10m-20m一梁三柱的支护方法：单体柱根据巷道高度使用DW31.5-200/100或DW35—200/100或DW35-300/110X型液压单体柱，柱帽使用R150×300mm的红松木或可回收的塑料柱帽；棚梁规格为R150mm×4500mm红松木板梁，靠巷帮支设两排单体柱，另一排在距煤柱侧煤帮柱800 mm处打一排单体柱组成一梁三柱。支护距离从工作面煤壁算起保证三个生产班超前支护距离班班不少于20m；在距工作面煤壁10m范围内，工作面侧距煤帮柱800mm范围处打一排单体柱，组成一梁四柱。所有单体柱要用联柱绳联锁，所有单体柱初撑力不小于90kN。当巷道超高时，在巷道顶部用R110×1200mm的板梁打木垛构顶配合R150mm×4500mm或R150mm×4200mm的红松木板梁架棚支护。靠煤柱侧两排单体柱一直延伸至后溜机尾最后两排单体柱。

随循环推进，将影响割煤的工作面侧单体柱逐根回掉，单体柱回收距前溜机尾大架不大于2.4m，煤柱侧单体柱回收到与排尾架掩护梁中部相齐，当排尾架与煤柱间空间超过1000mm时，应在排尾架与煤柱间增打点柱，点柱距煤柱不小于700mm，且单体柱必须离开溜子机尾和支架100mm～200mm，支护强度不够时，应及时加密点柱，但必须保证安全出口宽度大于700mm。

4 施工效果

通过3310工作面小煤柱补强加固后，工作面在进入补强范围回采过程中，小煤柱处顶板有得到了有效支撑，煤帮凸出程度较小，保证了3220巷与3220副巷的通风断面，有效降低了通风瓦斯隐患，同时保证了3220巷运输工作的正常开展，减少了工作面在通过该区段时人力和材料的额外投入，为安全生产减少了不必要的麻烦。

参考文献

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