摘要：针对2116“三软”工作面末采巷道跨度大、顶板受采动影响围岩破碎严重，冒顶片帮现象严重影响工作面安全回采的情况，采用工作面支护、巷道超前支护、巷道铺柔性网等安全支护技术，有效保证了2116“三软”工作面末采工作的安全高效进行。
关键词：“三软”工作面；末采；围岩破碎；冒顶片帮
一、工作面概况
2116综采工作面位于4#煤二水平采区，2116工作面东部为井田保安煤柱，南部为未掘进2114工作面，西部为井田边界煤柱，北部为井田边界煤柱，上部为一水平实体煤层。
老顶为砂质泥岩～细中砂岩，厚度3.0m；直接顶为砂质泥岩，厚度6.12m；
直接底为砂质泥岩～粉砂岩，厚度11.08m；老底为砂质泥岩～细砂岩，厚度5.15m。因为末采段巷道跨度大，2116综采工作面为“三软”工作面，顶板受采动影响围岩破碎严重，冒顶片帮现象严重影响工作面的安全回采，为保证工作面的安全回采，特制定末采安全支护工艺。
二、安全支护工艺
（1）工作面支护形式
1）工作面支护形式
2116综采工作面中部架选用ZY13000/28/63型支架，共119台；端头架选用ZYT13000/28/55型支架，共8台；过渡架选用ZYG13000/28/63型支架，共2台。
两巷超前管理：
①2116工作面运输顺槽超前支护选用ZTCJ20000/27/42型超前支架两组。超前支护距工作面20m。
②2116工作面回风顺槽超前支护选用ZYCF24000/27/42型超前支架两组，超前支护距工作面20m。
（2）柔性网铺设施工工艺研究
铺网时起始位置由铺网的长度和出架通道的宽度决定。为了便于回收，铺网结束一般以网在支架后方落地为原则，出架通道宽度以支架前移后能调向为原则。
铺网长度取12.5m、考虑回撤支架期间煤壁膨胀变形，刷面宽度取4000mm，当工作面距离停采线16.5m时开始铺网。确定柔性网规格为长×宽=232m×17m。
1）工作面柔性网铺设安全技术措施
①铺设柔性网期间顶板支护质量要求
a.铺网起始位置现场划定，铺网结束的标志为网在支架后方落到底板1.5m，采区现场跟班人员加强观测。
b.为确保吃网效果，第一峒柔性网铺设配合一排锚杆，采用Φ18mm×1600mm锚杆，间距1750mm，上打设在距离前梁200mm位置，锚杆锚固深度不低于1.0m，外露长度150～200mm。
c.柔性网加工期间加设10根钢丝绳，并固定在柔性网上；柔性网沿长边一侧加设第一根钢丝绳，间隔4.5m加设第二个根钢丝绳，第二根至第十根钢丝绳间距均为1.0m，钢丝绳长度235m；工作面第一根钢丝绳固定在预先打设的上网锚杆上；所有钢丝绳两端拴设在上、下端头巷道帮专用的固定锚索上。
d.工作面第一根钢丝绳固定在预先打设的上网锚杆上；所有钢丝绳两端拴设在上、下端头巷道帮专用的固定锚索上。
e.柔性网铺设期间要严密注意架端对网的作用，严禁搓网，刮网，如有损坏，要及时补网。
②铺设柔性网工艺流程
末采柔性网上网施工工序包括：割煤→打上网锚杆→运网→挂网→钢丝绳连接锚杆→移架→移车→收网→割煤。
末采正规循环方式：割煤→落网→移架→推溜→收网→割煤。
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柔性网铺设方法及流程如下：
打设上网锚杆（沿工作面方向均匀布置5组以上锚杆支护工，打设上网锚杆）→柔性网转运→运网到位后，进行挂网→撩网→落网→割煤（割煤时确保柔性网全部紧贴于顶板上，依此方法将整个工作面柔性网铺至顶板）→柔性网铺至顶板后，用手动绞盘将柔性网吊在前梁下方，正常割煤、拉架、推溜，拉架前松开相应区域支架手动绞盘上的钢丝绳，让柔性网下落2m（如因捆绑绳扣导致不能下落2m，可将柔性网捆绑绳扣剪断），然后依次拉架，完成整个工作面的割煤，摇动手动绞盘将柔性网再次置于支架前梁下方，依照上述方法重复割煤、铺网程序。
（3）扩帮刷面安全技术措施
1）扩帮刷面质量要求
a.扩帮刷面顶板采用Φ18mm×2500mm螺纹钢锚杆、柔性网及Φ17.8×6500mm锚索配合3×125×4000mm的 W型钢带进行支护
b.锚杆间、排距为900×800mm，共5排，均沿走向垂直煤壁施工。第一排锚杆距支架前梁400mm处布置；第一至四排垂直顶板向上打设；最后一排距煤壁400mm，沿75°仰角向顶板打设。每根锚杆采用MSCK-2835树脂药卷2卷。
c.W型钢带沿倾向布置，孔间距3500mm；锚索采用Φ17.8×6500mm施工，间距3.5m，共施工四排；第一排在支架停止拉移位置前梁端打设，第一排至第三排排距800mm，第三排与第四排排距1000mm；锚索均沿着走向垂直煤壁和顶板进行施工；如遇顶板破碎段加补锚索，每根锚索采用MSCK-2835树脂药卷3卷。
d.刷面期间柔性网铺设时，撩网及落网方法与与上述铺网方法相同。刷面割煤第一刀落网后，伸出伸缩梁将柔性向煤壁铺开，然后采用4.5m单体配合半圆木将柔性网托住，柔性网要紧贴顶板；收回伸缩梁，施工第一排钢带、锚杆和第一排锚索，要求单体支设正规有劲，并拴牢拴齐防倒绳；第一排钢带、锚杆和第一排锚索施工完毕后，撤回单体和半圆木，进行割煤；施工其余钢带、锚杆、锚索铺设柔性网时，利用半圆木或工字钢配合支架进行铺网：割煤后，隔架进行稍降架操作，将半圆木或工字钢上至支架顶梁，留出800mm，伸向煤壁，然后升架将柔性网铺开并紧贴顶板，再施工顶板钢带、锚杆、锚索。
e.扩帮刷面尺寸：宽×高为4000×4200mm，且煤壁与支架梁头平行，呈一条直线。
f.刷面至4.0m宽，且顶板锚杆、锚索施工完毕后，自工作面第4#支架起，偶数编号支架前梁与煤壁间采用4.5m长工字钢梁配合单体支柱，一架两梁、一梁一柱走向加强支护，工字钢梁间距1450mm；第126#支架顶梁上架设三根工字钢梁，间距725mm，一梁一柱打设单体支柱，自回风顺槽向下工字钢梁长度分别为6450mm、5350mm、4800mm；其余支架上不支设工字钢梁及单体。
g.煤壁侧采用锚杆配合Ф6.0×1100×4500mm钢筋网进行封闭，共施工4排，间排距均为900×1000mm。顶部第一排锚杆采用Ф18mm×2500mm施工，距顶板300mm，并要有15°仰角；距顶部锚杆向下1000mm垂直煤壁施工第二排锚杆，锚杆为Ф18mm×2500mm；第三排和第四排锚杆均采用Ф16mm×1600mm施工，垂直煤壁打设；煤壁侧钢筋网与顶板柔性网搭接不小于200mm。
（4）上端头抹角安全支护工艺
抹角处使用支护材料：锚杆：采用ф18mm螺纹钢锚杆，长度2500mm，锚杆间排距900*800mm，每孔用药卷MSCK-3540不少于1根；锚索：直径ф15.24mm，长度为6500mm，锚索间排距2400*3200mm，每孔装入树脂药卷MSCK-2835不少于3根；托盘：锚杆托盘为碟形托盘，采用Q235钢制作，规格为150×150×8.0mm；锚索托盘规格为300×300×16mm；网片：网片选用1000×3000mm的钢筋网。
三、结论
（1）2116“三软”工作面末采巷道跨度大、顶板受采动影响围岩破碎严重，冒顶片帮现象严重影响工作面安全回采；
（2）采用工作面支护、巷道超前支护、巷道铺柔性网等安全支护技术，有效保证了2116“三软”工作面末采工作的安全高效进行。
论文作者:李云龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/27
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