抚顺矿业集团有限责任公司老虎台矿 辽宁抚顺 113003
摘要：老虎台矿从1907年开采至今，已经具有百年开采历史，在百余年的开采历史进程中，采煤方法主要经历了残柱式采煤法、炮采水砂充填、分段倾斜分层上行页岩充填、倾斜分层“V”型长臂水砂充填采煤法法和综合机械化分层放顶煤采煤法五个阶段。
老虎台矿巷道支护方式的改革是随着矿井采掘活动的不断深入、采煤方法的变更和矿山支护技术的不断发展而产生的。由于采矿生产活动造成矿山压力显现由最初的浅部无冲击地压，发展到经常发生冲击地压伤人事故，迫使老虎台矿不断改革支护方式，以适应采矿活动的需要，保证矿工生命安全。老虎台矿的支护方式经历了最原始的木棚支护、锚喷支护、U型钢可缩性支护、锚网支护、锚网和U型棚联合支护、锚网和U型棚配合巷道支架联合支护等六个阶段。
老虎台矿的巷道支护改革取得了增强巷道支护强度、减少冲击地压破坏和伤人事故、控制巷道维护成本、提高标准化水平、保证“一通三防”安全、延长矿井服务年的诸多良好效果。
关键词：巷道支护；锚网；U型棚；○型支架；巷道支架
1 老虎台矿概况
老虎台矿井田位于抚顺煤田中部，距市中心6km。井田南北两侧为花岗片麻岩、玄武岩构成的丘陵，其中最高峰——老虎台山海拔230.1m。含煤地层分布在浑河南岸，地势平缓，标高70～100m。西以矿区坐标E3450m为界，与西露天矿、原胜利矿相邻；东以矿区坐标E8400m为界，与原龙凤矿相邻；南至煤层露头；北到F1、F18断层。东西走向长4.8km，南北宽2.0km，面积约10km2。开采煤层呈带状不对称向斜赋存，近东西走向延伸。断裂构造发育，共有大中断层14条。开采煤层厚度0.6～110.5m，平均58m，是含有多层夹矸的复合煤层。矿井水文地质情况中等，最大自然涌水量12m3/min，最小7m3/min，平均9m3/min。
老虎台矿开采于1907年，1935年十大斜井开始建设，1942年基本竣工，解放后经过几次改扩建，设计能力达300万t/年，2006年核定生产能力为260万t/年。矿井采用斜井、竖井相结合阶段水平大巷开拓方式。开拓段高100m～150m，回采段高50m。通往地面的井筒有11条，其中斜井10条，竖井1条。主斜井用胶带提升机提升。主水平设有水泵房、变电所等主要硐室。阶段水平布置3条贯穿东西两翼的大巷。解放后已相继采完－330m、－430m、－580m等水平。矿井现主要生产水平标高为－630m、－730m和－830m。老虎台矿现今采用的采煤方法为综合机械化放顶采煤法。
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2 老虎台矿支护改革情况
老虎台矿支护方式的改革是随着矿井采掘活动的不断深入、采煤方法的变更和矿山支护技术的不断发展而产生的。由于采矿生产活动造成矿山压力显现由最初的浅部无冲击地压，发展到经常发生冲击地压伤人事故，迫使老虎台矿不断改革支护方式，以适应采矿活动的需要，保证矿工生命安全。老虎台矿的支护方式经历了最原始的木棚支护、锚喷支护、U型钢可缩性支护、锚网支护、锚网和U型棚联合支护、锚网和U型棚配合巷道支架联合支护等六个阶段。
3 巷道支护改革取得的效果
老虎台矿在近二十年中，不断应用先进的支护技术，大力推进巷道支护改革，在保证安全生产、减少人身伤害事故、提高矿井生产能力、提升高巷道标准化水平等方面，取得了良好的经济效益和社会效益。
3.1 冲击地压对巷道的破坏数量明显减少
2002年破坏巷道比2001年减少809米；2003年比2002年减少128米；2006年破坏巷道比2005年减少90米，从2005年至今，由于提高了巷道支护强度，很少发生冲击地压破坏巷道的现象。
3.2 有破坏性的冲击地压次数减少
2002年有破坏冲击地压次数为83次，比2001年减少261次；其中严重破坏2002年11次，减少24次；2002年一般破坏72次，减少137次；2003年破坏性冲击地压次数7次，比2002年减少4次，一般破坏为55次，减少17次。近年来，由于大力推广应用锚网O棚支护，积极认真落实冲击地压防治综合措施，发生冲击地压的频度，震级及破坏程度明显降低，没有发生因冲击地压造成大面积冒顶，巷道严重堵塞的现象。同时，因巷道支护强度增强，极大地减少了冲击地压伤人事故，保证了矿工生命安全。
3.3促进矿井安全生产标准化水平的进一步提升
由于巷道支护强度增强，一般性的矿山压力对巷道无法造成破坏，不但减少了人工维护成本，而且提高了采区巷道达标水平。使采煤工作面工程质量、文明生产上了一个新台阶，保证了采、掘、机、运、通等各生产系统的正常要求。矿井生产能力得到提升，生产一线矿工安全系数大大提高。
3.4有利于“一通三防”工作
以前，老虎台矿采用木棚支护，巷道支护过程中形成大量高顶和巷道片帮形成的浮煤，极易造成煤炭自燃发火。老虎台矿1977年“4.14”瓦斯爆炸事故，就是由于巷道高顶煤炭自燃引爆瓦斯造成的。煤巷锚网支护、U复合支护方式，消灭了架棚支护时因片帮浮煤造成的自然发火，同时消灭了小断面，保证了足够风量，避免了瓦斯积聚，也为及时对巷道高顶进行河沙充填提供了方便，为“一通三防”工作创造了条件。老虎台矿在近十几年里，没有发生一起煤炭自燃发火事故，有效地保证了安全生产。
3.5 取得的经济效益显著
1）节约巷道维修费用。2001年冲击地压破坏巷道4215米，损坏支架6021架，恢复巷道（每架棚成本980元，架棚人工费70元/架，坑木消耗500*0.25立=120元/架），实际总费用为：704万元。从2001年后，由于采用联合支护方式，巷道维护费用逐年下降，大大降低了巷道维护成本。
2）解放大量优质煤炭资源，提高矿井服务年限。老虎台矿如果不进行巷道支护改革，－630m至－830m水平的近8000万吨煤炭和地质构造带、矿山应力集中区的1200万吨煤炭就无法进行开采，矿井服务年限将缩短近30年。进行巷道支护改革后，巷道支护强度大大增强，老虎台矿推行支护技术改革，不但提高了采煤区回采率，延长了矿井服务年限，而且创造了极大的经济效益。
4 巷道支护方面存在的问题
4.1支护管理工作不到位
锚杆支护在设计、施工、管理、支护材料生产加工、质量监测等方面还不够规范。
4.2理论指导实践不到位
矿压观测、理论分析不足。如松动圈、顶板离层、位移测定等，观测数据多，分析应用少，还不能真正由实践上升到理论再指导实践。目前老虎台矿在巷道支护方面，为保证安全生产，所有煤巷基本上都采用锚网加U型棚复合支护上，还没有做到根据巷道地质条件情况，真正大量地实现锚网脱棚支护，造成了支护成本上升，增加了原煤生产成本。
5 今后发展方向及工作思路
今后要进一步加强理论研究和科研院所的合作，针对各种地质条件，合理确定巷道顶板松动区、弱化区和承载区，并根据地质条件合理确定合锚杆长度、锚杆锚固长度，使其加固范围进入承载区，保证支护强度，实现巷道锚网单一支护，加快生产准备速度，降低支护成本。
5.2加强锚网支护管理水平
完善锚网支护管理办法，加强矿压观测，为支护设计和支护参数选择提供可靠依据。特别是顶板离层、巷道位移、松动圈、巷道围岩应力、采动周期来压规律等方面要重点监测、积累数据，进行分析整理，指导现场施工。积极引进先进的机械设备，采用先进的掘进机具实现掘锚一体化，进一步提高掘进工作面单进速度，充分发挥锚杆支护的优势，提高巷道锚网支护水平。
参考文献：
［1］徐永祈.煤矿开采学［M］.第3版.徐州：中国矿业大学出版社，2009年.90～116.
［2］孙学会，李铁.深部矿井复合型煤岩瓦斯动力灾害理论与技术.第一版.北京：科学出版社，2011年.6～253
［3］张春富，李春华（等）.老虎台矿誌［J］.2005年，102～210。
论文作者:金毅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月上
论文发表时间:2018/7/26
标签：巷道论文; 地压论文; 老虎论文; 矿井论文; 水平论文; 抚顺论文; 斜井论文; 《建筑细部》2018年1月上论文;