综采工作面回撤通道二次复用护巷技术研究与应用

[摘 要]根据巷道支护原理，对N1015综采工作面回撤通道支护形式进行了改变，并将回撤通道复用作为N1015综采工作面南段开采的开切眼，采用锚网索一次支护，单体支柱、砌混凝土砌块加固支护技术。解决了N1015工作面回撤通道支护及该工作面南段回采开切眼施工的问题，对回撤通道二次复用起到了积极作用。

[关键词]综采工作面；回撤通道；支护；二次复用

中图分类号：TD323 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0011-01

前言

N1015综采工作面属于101采区北段，工作面上侧和左侧为采空区（该两侧均有保护煤柱），工作面左侧为101采区南段，留有300米的天然气井保护煤柱，现目前天然气井已封堵，释放出保护煤柱，为回采该煤柱，根据生产接替安排，需将该工作面设备装配到其他工作面，致使回撤通道需二次复用。由于受采动、超前压力影响，通过采用单体液压支柱、锚网索支护、砌混凝土砌块联合支护技术，解决了回撤通道支护难题，达到通道二次复用的目的。

1 工作面概况

N1015综采工作面位于101采区，地面对应位置为中山背斜轴东翼的陈家梁、庙儿梁附近，主要为坡耕地，间夹稻田与松林地。走 向 长：最大680m ，最小608m，平均644m。倾 斜 长：最大122m，最小172m，平均147m。煤层倾角7～28°，平均15°。煤层厚度：最大2.0m，最小0.8m，平均1.76m。该煤层在回采区域内稳定性：中等；由于该工作面受冲刷影响，煤层结构：一般有2层夹矸，3层煤。伪顶为灰色砂质泥岩，厚度为0.4m，直接顶灰色细砂、中粒砂岩，厚度为15m，老顶为灰色中粒砂岩，厚度为49m。直接底为灰色砂质泥岩，厚度为1.2m，老底为灰白色厚层状中粒砂岩，厚度为47m。

2 回撤通道布置

2.1 布置前末采准备：

①、N1015工作面的停采线由生产科技术人员按规定在两巷标定好，生产连队必须严格按标定的停采线进行推进。

②、N1015工作面在距停采线5m位置处逐步调整采高，并调直320型溜子和煤壁，支架、煤壁保持真倾斜方向，并保证顶底板割平整，并在停采位置将采高控制在1.9m～2.0m。

③、末采期间巷道高度的控制：运输巷、回风巷的巷高不低于1.8m，若高度低于1.8m时，必须及时安排人员进行卧底处理，宽度不得小于2.0m。机、风巷的维护：沿回采工作面煤壁采用单体支柱配1.2m铰梁，铰梁沿走向进行铰接，按柱距1m，打超前支护，超前支护长度：20m。机巷沿空护巷必须护巷至工作面切顶密集线处，方可停止沿空护巷。

④、工作面推进距停采线3m时，开始布置回撤通道。布置回撤通道期间，采高保证1.9m，底板割平。

⑤、工作面上出口与风巷交接处（机尾无架段）的铰梁支护全部用长7.2m的11#矿用工字钢进行替换，工字钢全部用锚杆锚索进行固定。

2.1 施工切顶锚索

①、当工作面推进至距停采线3m时，工作面正常割煤最后一刀煤拉架后保证其端面距为500mm，不推溜、移架。

②、在支架前探梁端头沿工作面倾向方向打一排切顶锚索，锚索为直径15.4mm的钢绞线加工而成，长度为5180mm，锚索间距为1m，锚索的位置距支架前探梁端头100mm。

2.2 通道的布置

①、切顶锚索施工结束后，即进行布置回撤通道的第一刀割煤。

②、第一刀割煤结束后，摘掉推溜缸连接销，为防止溜子下滑，摘掉推溜连接销前，先在溜子机头处打两根单体液压斜撑支柱：一端顶在机头架上，另一端顶在机巷下帮。根据情况在支架侧（一端顶在支架座、另一端顶在溜槽上）或机道上方（一端顶在机组销排上、另一端顶在侧支架探梁上）架设防滑斜撑支柱，并用油丝绳将防滑支柱捆在溜槽上。

7、摘掉推溜联接销后，间隔6.0m架设单体液压支柱代替推溜缸推溜，推溜从下至上依次向上进行推溜，推溜结束后必须保证工作面溜子成一条直线。

8、溜子推到位后，布置回撤通道的第二刀割煤，割煤结束后，溜子不向前移，即在煤壁侧对顶板进行支护。

a、支护前，必须对溜子及采煤机进行停电闭锁。

b、支护前，人员必须站在安全位置，认真观察顶板情况，并使用长3米的长撬棍对顶板进行敲帮问顶，找尽帮顶的危岩、活矸，待安全确认后，人员方可进行作业。

c、采用长1.5m，Ф150mm“一剖二”排材配支柱沿工作面走向方向对顶板进行支护，间距为1m，支柱距煤壁距离为200mm。

d、煤壁破碎段采用1.5m长排材对煤壁进行花背，排材采用铁丝捆绑在支柱上，防止片帮伤人。

9、支护搞好后，采用锚杆（索）对顶板进行支护（支护详见后锚杆（索）支护安全技术措施）。

10、锚杆（索）支护好后，使用单体支柱将溜子向前推移，溜子推到位后，进行布置回撤通道的第三刀割煤。

11、第三刀割煤结束后，采用单体支柱将溜子向前推移，溜子推到位后，采用长1.5m，Ф150mm“一剖二”排材配支柱沿工作面走向方向对顶板进行支护，间距为1m。顶板支护好后，进行布置回撤通道的第四刀割煤，割煤结束后，将溜子向前推移，然后对顶板进行支护，支护形式与第二刀割煤结束后的支护一样。

12、支护搞好后，采用锚杆（索）对顶板进行支护。锚杆直径为20mm，长度为1800mm，锚杆间排距为800×800mm；每隔2.4m布置一组锚索进行加强支护，锚索间排距1600×2400mm，锚索长度为5180mm。（详见支护示意图）

13、回撤通道的煤壁必须用木支柱配排材进行贴帮支护，防止煤壁片帮，支柱间距为1m，木支柱必须使用油丝绳栓紧套牢。

14、回撤通道支护完成后，将机组牵引至机尾，并将采煤机前后滚筒降下骑在底板中，并在前行走箱下方用大销子插在销轨上，防止采煤机下滑。然后缩回全部推溜缸，收尽机道及架前浮煤。

支护示意图：（如图1）

15、在回撤支架的同时在沿切顶锚索布置一排切顶密集支柱，柱距为400mm。待顶板压力稳定后，沿切顶密集支柱每隔15m切混凝土砌块墙，规格为长*厚*高=2000mm*500mm*1800mm，接顶采用木料。混凝土砌块墙之间采用木支柱支护，间距为400mm。

3 护巷结果：

通过对N1015综采工作面回撤通道护巷，现目前回撤通道（支架回撤后）高*宽=2000mm*2700mm，顶板下沉量小，煤壁片帮不明显，达到二次复用的要求，护巷成功。

4 效益估算：

4.1 多回收煤炭的经济效益

按至少留设5m煤柱计算：多回收煤=150m*5m*1.8m*1.35t/m3=1822t

按350元/吨计算，创效63.77万元。

4.2 节省的工程量

少掘150m的开切眼，按每米3000元计算，节约45万。

4.3 回撤通道护巷成本

锚索200套、锚杆700套共计50300元，支柱租金、木料、混凝土砌块23500元，人工工资36000元，共计10.98万

综合以上三项，可以直接创造经济效益达97.79万余元。

参考文献

[1] 《煤矿开采学》.中国矿业大学出版社，2004年12月.

[2] 《矿山压力及其控制》.煤炭工业出版社.2004年10月.

[3] 《液压支架工》.煤炭工业出版社.2007年4月.