急傾斜破碎頂板綜采工作面出架子道支護新技術

摘要：闡述急傾斜（傾角大于45°）破碎頂板綜采工作面出架子道應用錨、網、索與架棚聯合支護的參數設計和施工工藝，該支護方式具有理論上可靠，有可操作性，能達到快速安全施工的目的，能取得較好的技術經濟和社會效益。

關鍵詞：急傾斜 破碎頂板 聯合支護 效益

0 引言

隨著張小樓井井田繼續向深部延伸，煤層傾角急劇加大，而且頂板更加不穩定，所以對于綜采面出架子道以前的支護形式已經過時。

張小樓井通過研究錨桿的支護原理發現，如果現場運用錨、網、索與架棚聯合支護方式，能夠使得94107綜采工作面急傾斜破碎頂板的出架子道支護的難題迎刃而解，這種支護方式可以使得生產更加安全施工更加快速。

1 工程概況

94107綜采工作面位于張小樓井井田－1025西一采區上山，煤層傾角約為40°，工作面面長180m，頂板為層狀砂巖，而且裂隙很發育，這種情況下，工作面極易發生片幫冒頂；當工作面停止生產時，在第80～90架之間，由于有斷層的存在，使得工作面頂板發生離層很嚴重，而且頂板破碎不易支護，更嚴重的是當工作面停采時，出架子道必須要向煤幫刷寬2.6m，高2.6m。

2 支護方式的選擇

由于綜采工作面出架子道的服務時間不是太長，但是它的支護方式關系著整個工作面的生產狀況和效益，所以要做好對出架子道的施工和綜采工作面支架拆除的安全工作，這對于礦井的生產有著不可替代的作用。眾所周知，以前我們所知道的綜采工作面出架子道支護方式主要有以下幾種：

第一，對于頂板比較完整，無明顯的痕跡，這時可以使用錨桿支護；第二，當頂板不夠完整，有少量破碎時，可以采用架棚支護；第三，頂板的裂隙比較發育時，對于這種情況采用錨桿支護加套棚支護。因為94107工作面屬于大傾角，而且工作面頂板已經發生比較嚴重的離層現象，通過比較分析可以得知，很顯然第一、三種支護方式不能夠支護這種情況，對于第二種支護方式，可以使用，但是當采用這種支護方式時，需要及時的清理浮矸、還要采取臨時支護。況且采用架棚支護時要接頂，且工作面傾角非常大，導致施工難度相當大，工人的安全得不到保證。所以結合以上分析，再者通過綜合錨桿支護機理，最后可以得出這樣的新支護方式，即錨索網與架棚聯合支護新技術。

3 支護參數的確定

對于錨索在煤礦支護的作用主要是在錨桿支護不能夠滿足支護條件時，即錨桿支護不能很好的承擔離層巖石的重量，所以我們可以根據懸吊作用機理分析可知，錨索能夠很好的將冒落的危巖固定在穩定的巖體上，并且通過理論分析計算；頂板錨索材料選用高強度低松弛粘結式7絲絞線、破斷力260kN，每根錨索用2支MSCK 2380和1支MSCK-Z 2350錨固劑，超快放入孔頂部。錨索與2.6m工字鋼梁采用特制的夾鋼板相連接。錨索每排2根、間距1.0m排距為1.6m。煤幫采用錨網支護，選用φ22mm、L=2400mm的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿錨固，間排距為800mm×800mm，每根錨桿用一支MSCK 2380錨固劑。

4 施工工藝及注意事項

4.1 施工工藝打眼——裝藥、連線、放炮——打錨索——找梁窩——上工字鋼梁、上夾板、張拉錨索——煤幫支護。

4.2 施工安全注意事項，為了很好的快速支護，在進行支護時，同時還要做好急傾斜工作面破碎頂板矸石向下滑落的現象防止發生，一定要防止落矸傷人的危險事故，所以在施工時應做到以下幾點：①出架子道的施工順序一定要正確，即自上而下逐排施工，而且人在工作時，一定要站在上方施工，佩戴保險帶，保證安全是關鍵。②2.6m工字鋼梁一端搭在支架前撐梁上時應用10＃鐵絲將其與頂網捆扎在一起，以免下滑，另一端同樣用鐵絲與煤壁帶網固定。③如果煤幫梁窩失效，可用2.8m單體作腿及時支撐，同時緊靠單體下方打一根擋橛，以防單體支柱失穩。④一小時后施工的錨索要實行二次張拉。⑤施工過程中，在出架子道地點向上5m、10m必須設置護欄，向下嚴禁行人，需要運煤時應用信號聯系。

5 支護效果

據統計，該工作面采用這種新的支護技術后，所需要的支護費用，與傳統的架棚支護相比，由835元/m降至756元/m，減少9.5％，94107工作面180m切眼出架子道可節約支護費用1.5萬元，這樣可以看出，為煤礦節省了一大筆的支護費用。施工進度由傳統工藝的0.75m/d提高到4.5m/d，工效提高了5倍，而且工效也得到大大的提高。更為后期支架拆除創造了有利的安全生產條件。所以采用錨索網梁支護新技術，在急傾斜破碎頂板綜采工作面具有顯著的技術、經濟和社會效益。

6 結論

急傾斜破碎頂板工作面出架子道采用錨索網梁支護這種新技術，能夠很好的解決頂板離層等技術難題，而且還能夠取得良好的經濟和社會效益，因此，這在急傾斜工作面出架子道中又開辟了一條新的支護途徑。