松软煤层顶板综采工作面末采回收锚网支护探索

中图分类号： TD353 文献标识码：A

[摘要]随着机械化程度的提高，在煤矿生产过程中采煤工作面末采回撤工作的快慢，直接影响采煤工作面的接替。对于松软煤层顶板综采工作面支护方式的探索，是保证矿井安全、连续、高效生产重要环节。

[关键词]松软煤层顶板 综采工作面 回收 支护探索

一、工作面概况、地质状况

1、概况：1201工作面北面为井田边界，东面为1203工作面实体煤，南面为采区大巷保安煤柱，西面为矿井中央水仓和+720回风大巷保安煤柱1201工作面材巷走向长1230m，运巷走向长1200m。工作面长度165m 1201工作面为南北走向，倾向正西。工作面开采霍西煤田2#煤层，煤层倾角15°～30°，厚度2.3-3.2m，平均2.6m，属中厚煤层，2#煤层结构简单，含1-2层夹矸。

2、地质状况：工作面位于井田东部为一单斜构造，即由东向西倾斜，走向近SN，倾角平均18°，而一采区由勘探得知由局部波浪起伏形成，一采上山为轴部的倾状背斜，1201工作面位于此背斜的北翼，煤层走向N30°E，倾向NW，倾角16～22°，平均18°。受霍山大断层影响，工作面断层较为发育。

煤层顶、底板情况表

顶、底板 岩石性质 厚度m 抗压强度 稳定程度 岩性特征

直接顶 粉砂岩、岩 2.3 52.0Mpa 中等稳定 呈灰色、易跨落、层理节理发育

伪 顶 泥质页岩 0.2 时有时无、随采随落

直接底 砂质泥岩及粉砂岩 2.4 18.9Mpa 松软 水平层理含铝土、有底鼓现象

3、工作面配置：采用走向长壁后退式采煤法，综合机构化采煤工艺，自然垮落法管理顶板。选用MG250/600型采煤机落煤装煤，SGZ-764/630型刮板运输机运煤，选用ZY4000-14/32L型掩护式液压支架。工作面最大控顶距为4.46m，最小控顶距为3.86m，放顶步距0.6m，自然跨落法管理采空区顶板。

二、回收前调采支护方式

1、工作面推进距停采线还剩20m时，将工作面断层处采高逐渐调整为2.5m，保证工作面、溜子、支架成一条直线，并调整咬架、错架。

2、工作面推进到距停采线15m时，开始在工作面支架顶梁上方铺设单层金属网，金属网采用12#铅丝编织的0.9×10m的经纬网，金属网长边沿工作面顶板进行铺设。

3、在末采阶段，要掌握好采高，保证顶底板平整，坚持正规循环，循环进度平衡。

4、工作面铺单层金属网推进3.0m达5个循环后，开始铺双层金属网，直至工作面停采位置。两层金属网必须分别进行连网紧密，金属网搭接处在上下层间要互相错开1m以上，长边接口要互相错开0.2m以上。

5、工作面推进距停采位置9m时，在工作面顶板打锚杆、锚索直至停采线。锚索间、排距为3m ；锚杆排距为0.6m，间距0.75m。锚索打在相邻支架顶梁前端缝隙处，打锚杆应在每刀煤铺网后进行，锚杆距支架顶梁前端300mm。锚索钢绞线长度6m，钢线线外露长度不超过150mm。

6、工作面推进距停采线5m时每循环顺工作面铺设绳径为18.5mm钢丝绳托网护顶。

7、工作面推进到距停采位置2.4m时，将工作面支架与运输机的连接销离开，只移溜不拉架割最后四刀煤。第一刀割煤后在液压支架顶梁上方插入3.2m“л”型梁；插梁沿走向方向放置，每一个支架插两根，互相平行，间距0.75m。“л”型梁垂直于煤壁，梁头距煤壁0.3m。第二、第三刀割煤后分别把支架上方的“л”型梁拔出0.6m，第四刀割煤后把“л”型梁拔出使梁头顶住煤壁，并及时在“л”型梁的靠煤壁梁头下支设一根型号为DZ-28型单体液压支柱，柱距0.75m。为防止支柱漏液倒柱伤人，在支柱与金属网间拴好防倒链。下一段工作面停采后，紧贴煤帮再挂两道金属网，使网包住煤壁，防止滚帮伤人。

三、支护要求

1、工作面金属网必须与顺槽的金属网搭接0.5m以上，并按短边连网要求连接好。铺连网之前必须停止工作面运输机和采煤机，并闭锁开关。在割煤前进行连网，并将连好的网折回拉展挂在支架顶梁下方，防止采煤机割煤时扯网，铺网推进期间不准带压移架。

2、金属网的长边要求对接，每隔一孔连一扣，网孔间距较大时，连网距离不得大于100mm。金属网短边搭接0.5m，并沿短边方向对搭接处连网两排，每排均匀连10扣。连网丝采用长度为0.6m 的16#铅丝双股1/2对折，有环一端弯成圆钩，穿网连接，连网丝扭结不得少于3圈了，连网丝的剩余尾部要与金属网压平或插入网内，防止伤人。金属网的短边搭接处要互相错开1m以上。

3、“л”型梁的前端必须可靠接顶，必要时可在支架顶梁与“л”型梁之间或木梁前端上方垫入柱帽。若支架顶梁上方顶板破碎造成插梁困难时（插不进梁）可暂时改插长为1.4m，直径18cm的半圆木，在下一循环重新插“л”型梁。

4、在插梁和拔梁时，尽可能少降架，应使支架低头来完成此项作业，防止因降架致使工作面高度降低或发生冒顶事故，插梁或拔梁后要及时升架，并调整支架顶梁呈水平状态。

5、采煤机扯网后要及时补网，压裂严重或折断的木梁要及时更换。

6、钢丝绳铺设要求，每循环割煤后将联好的金属网折返回煤壁，从机头至机尾铺一道钢丝绳，共铺设5道，间距600mm，钢丝绳长度为180m ；钢丝绳铺设时先将绳的两端折回1m ，并用3个绳卡卡牢，然后在112#支架处打3根锚杆将钢丝绳的一端固定在顶板上；在1#支架处用5吨手拉葫芦将另一绳头拴好，并拉紧钢丝绳，拉紧后及时打3根锚杆将绳头固定，工作面内每隔2m 用双股16#铅丝将钢丝绳与金属网拴在一起。

7、工作面末采最后三刀煤的循环进度不得小于0.6m，停采后支架顶梁到煤壁的距离不小于2.1m，在最后一刀煤可以不移溜，将机道内清理干净，露出铲煤板底部。

8、工作面停采后，净高不得低于2.0m，清理干净工作面和上下顺槽的浮煤，把采煤机停在机头段顶板支护良好的地段。

四、支护效果

经过三个工作面的应用取得了良好的效果，能有效地对松软煤层顶板起到积极的支护，从工作面及两巷顶板下沉量、煤邦移近量均在设计范围内，满足了综采工作面回收所需空间，为快速回收工作面设备，缩短回收工期奠定了基础。

五、存在问题

1、施工时必须严格按设计要求进行支护，保证支护质量和效果。

2、回收期间要加强顶底板移近量观察，有加大趋势时，采取补强支护措施。

3、回收完毕后，需对未垮落的采空区顶板进行人工放顶，及时对采空区进行处理。以减少顶板对密闭墙的压力。

4、采用锚网支护时，费工费时且支护技术要求高，顶板垮落缓慢下降。

六、结论

采用锚网支护再配合钢丝绳联合支护综采工作面回收所需空间，对于松软煤层顶板及围岩的有效支护进行了积极探索。有利于对工作面安全回收并缩短时间，有利于矿井的持续稳定生产。