采煤工作面端头支护工艺可行性技术探讨论文_宋永来,徐建超,张军伟

摘要：本文通过对某煤矿薄煤层工作面端头安全出口及两巷道采用“注浆锚索支护技术”进行试用性施工。并在本矿井某工作面运输巷实施了采煤工作面端头安全出口及两巷注浆锚索支护技术。通过前期研究和实际应用，证明该技术工艺完全能满足现场的安全需求，对工作面两端头和两巷顺槽支护提供了安全保障。

关键词：安全出口，注浆锚索，支护技术，安全保障

Discussion on feasibility technology of end support technology in coal face

Song Yonglai Xu Jianchao Zhang Junwei

(Tengzhou Dongda Mining Co. , Ltd. , Shandong, Tengzhou 277500)

Abstract: In this paper, through a coal mine thin seam working face end safety exit and two roadway using "grouting anchor cable support technology" for trial construction. At the same time, the technology of grouting and anchor cable support at the end of the coal face and the two roadway are implemented in the haulage roadway of a coal mine. Through previous research and practical application, it is proved that the technology can completely meet the safety requirements of the site, and provide a safety guarantee for the support of the two ends of the working face and the two roadways.

Key words: Safety Exit, grouting anchor cable, support technology, safety guarantee

1.引言

某煤矿属于薄煤层生产矿井，近两年矿井全部实现智能化采煤后，而巷道掘进相对落后的支护工艺和方法，难以适应本矿井智能化开采的需要。造成矿井采掘接续失调，采掘工艺技术不均衡、不匹配为此，我们研究试用并创新应用了“注浆锚索式”支护技术。

2.确立方案

某煤矿自建矿以来，根据不同地质条件，本着因地制宜、注重实效的原则，相继进行“单体液压支柱配合一（十）字梁支护”工艺、“巷道支架支护”工艺。在集团公司大力支持和指导下，我们引进注浆锚索施工工艺技术，委托中国矿业大学进行科研论证，工作面回采期间两顺槽超前支护合理支护强度应为0.50MPa，巷道掘进施工的锚杆（索）支护强度为0.38MPa，小于合理支护强度，当采用注浆锚索对超前支护区域进行补强支护后，支护强度可达到0.56MPa，通过计算对方案进行了修改论证、优化完善，支护强度、支护形式均能满足安全生产的需要，最终，确立了在巷道内采用“注浆锚索式”支护施工工艺方案，确保了巷道支护和采煤工作面两端头的安全生产。

3.工艺特点及流程

（一）工艺特点

（1）针对12层煤复合顶板、不稳定的结构，回采前对顶板采用注浆锚索配合16#槽钢梁进行注浆预加固，锚梁长3.0m，小于巷道宽度，每根锚梁配备2根Φ21.8mm×6000mm注浆锚索，锚索间排距1600×2000mm。(插入断面图)

（2）根据12煤矿压显现规律，超前30m进行补强锚索主动支护，防止巷道顶部岩梁与上部围岩离层。(插入注浆演示图)

（3）制定超前段矿压观测方案，从注浆锚索替代超前支护开始，分别制定了包括顶板离层观测、顶帮收缩量观测、顶帮围岩应力观测等内容的观测方案，观测数据做到每天一统计、一分析，检验支护效果。

（二）工艺流程

步骤五：注浆

根据顶板岩性及顶板离层观测情况选择注浆时间（注浆液水灰比1:1.5，添加剂掺量为水泥重量的8%）。

5.支护革新的几点启示

（1）支护技术改革必须利用科学手段进行分析计算，与科学院校合作不断检验论证，在安全可行的条件下，要进行大胆尝试支护技术改革，根据现场条件及时优化调整方案，即不能固步自封，也不能盲目凭经验开展。

（2）新的支护技术简化了超前支护工序，颠覆了单体支柱、巷道支架支护超前的历史，减轻作业人员的工作量和劳动强度，为智能化开采提供了有力保障。

（3）基于煤围岩破碎机理观测分析，某巷道推广使用注浆锚索进行工作面超前段超前支护。

（4）为巷道施工受老空区压力影响、过断层破碎带时，提供了一个支护工艺新方法，开辟了应力叠加、顶板围岩破碎带施工支护新途径。

6.结论

（1）消除了作业人员支设单体存在的安全隐患，避免超前段单体泄液、补液不及时带来的顶板安全隐患。

（2）在采煤工作面回采过程中，两个端头支护安全牢固，基本消除了因为端头顶板下沉而带来的出口高度、宽度不足等隐患问题。当工作面出现事故时，可确保端头出口畅通便于人员迅速离开，改善了端头支护难、维护难得问题。提高了安全系数。

（3）超前段顶板最大下沉量由原支护方式下的668mm减少到220mm，顶板最大离层量由52mm减少到23mm，超前段顶板相对完整，坠网现象较少。

（4）减少了单体、巷道支架等装备占用巷道空间，有效的降低了通风阻力，有效保障了出口畅通。

（5）每班减少超前端头工6人，综合考虑人工成本、单体租赁、锚梁回收等费用，经济效益可观，经测算某工作面两巷超前段应用注浆锚索可创效45965元。

作者简介：

宋永来，1989年11月，男，汉族，山东滕州人。2010年6月毕业于山东省枣庄工业学校，采矿技术专业，技术员职称；中专学历。现在滕州市东大矿业有限责任公司，从事采煤技术员工作。

论文作者:宋永来,徐建超,张军伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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