摘要:錨桿支護技術在我國應用近幾十年中發展迅速,特別是高強度的錨網支護技術在煤礦生產中得到了更為廣泛的應用,為今后的綜采面末采施工撤架通道和快速回撤設備提供了寶貴的技術經驗技術配合其他有效的支護方式。本文著重從實際應用方面闡述了綜采工作面末采使用錨網梁聯合支護的可行性和具體實施方案。
關鍵詞:薄煤層 末采 錨網梁支護 擴幫
1 概述
眾所周知,錨桿支護技術在我國應用近幾十年中發展迅速,特別是高強度的錨網支護技術在煤礦生產中得到了更為廣泛的應用,并且在綜合煤礦的生產條件、地質條件和頂底板的圍巖穩定性等因素,對錨網支護技術進行了不斷完善和發展。在這一方面,煤礦的錨網支護技術已經取得了很多可喜的進步。在同煤集團某工作面的末采過程中,根據煤層的覆層特點,頂底板的完整性,以及巖層的相關條件等,該礦采取了最新的這種錨網聯合支護的方法,對頂板進行了有效的支護和擴幫,根據該礦的一些情況,煤層厚度在1.5~2.2米之間,工作面的走向長度為400~420米之間,其傾向長度為100~120米之間,煤層的一些構造結構不是很復雜,沒有夾矸,直接頂的巖性為泥巖,直接頂的厚度在3.5~6米之間,老頂的巖性為石灰巖,屬于較堅硬,其厚度在4.3~5.7米之間。而且工作面的地質結構也比較簡單,特別是在工作面末采階段,基本上沒有影響工作面頂板完整性的斷層等構造。工作面采用ZY3200-/10/19型液壓支架支護頂板,并及時超前支護至煤壁。
2 工作面末采錨網聯合支護實施情況
根據有關頂板管理方法的分類標準、還有相關統計的數據資料等以及以前對該煤層的礦壓觀測的現場實踐分析可知,該煤層屬于一級一類頂板,頂板來壓顯現不明顯,在采動過程中,受采動影響較小,在采煤過程中,受超前動壓的影響也較小,特別是在末采階段的煤層條件較好,賦存比較穩定,這種條件適合于錨網聯合支護,為工作面實現快速撤架創造了有利條件。
2.1 支架上方引網
2.1.1 對于工作面而言,一定要保證能夠沿著底板進行回采,當工作面在停采線9m時,應該盡量保持停采線與工作面采線的平行一致,并且在支架的前端應用金屬菱形網保護,在金屬網上網期間,必須要保持工作面采高在1.8m左右。
2.1.2 在進行初期上網時,用一根比較舊的鋼絲作為牽引線,將其連同鋼絲繩共同放入支架的頂部橫梁上。在上網移架的過程中,必須要先進行隔離移架,這樣可以防止出現掉網現象,等到網徹底做完后,要升緊支架,再進行移動其他相鄰支架,這樣能夠保證移架有序的進行。
2.2 支架上方錨網支護
在工作面開采到距離停采線7m的時候,這時就必須要開始準備錨網支護的相關工作,當每進一刀時,就必須要進行退空刀后裝煤,并且之后將所有的支架進行對齊,整理好后,在工作面采線前進30cm后,開始打第1排錨網支護。
3 空間擴幫
3.1 擴幫技術要求
擴幫要對幫部所采用的支護方式是錨梁網聯合支護形式,要使得擴幫后的寬度為2.0m其高度也為2.0m,對錨網的部分空間組距為十米的錨索進行加固。
3.2 擴幫要求及順序
3.2.1 當工作面推進距停采線2m時開始擴幫,擴幫寬度為2.0m,高度為2.0m。
3.2.2 擴幫部分全部是錨網支護,采用錨索加固,錨索長8m,組距10m。
3.2.3 頂錨桿采用Φ22mm,L=1800mm的螺紋鋼錨桿,錨桿間排距700×(600±50)mm,采用3700mm鋼筋梯子鋼帶。其預緊力不低于80KN,錨固力不低于130KN。
3.2.4 幫錨桿順巷布置,其預緊力不小于50 KN,錨固力不低于50KN。
3.3 煤壁幫錨桿
據有關資料和實踐經驗可以判斷出工作面的相關地質條件和所采煤層的煤質情況,該工作面的具體情況如下:有9°左右的采角,工作面屬于俯向開采,工作面片幫冒頂現象不是很明顯,所以只需要打一排護幫錨桿,以此來滿足工作面擴幫的要求。其中幫部錨桿采用順巷布置,間排距為1000*900mm,幫網與頂網相連。
4 支架的運轉特性
對于這種煤巷所需要采取的支架類型為新型薄煤ZY3200/10/19液壓支架,這種液壓支架與其他液壓支架相比,具有很明顯的優勢,對這幾種液壓支架的現場使用和支護效果的分析和本礦相關的技術部門的有關資料表明,這兩種支架的應用條件不一樣,薄煤支架的主要特點就是初撐增阻比較大,但同其他架型相比增阻的頻率相差不大,該架型在煤礦開采薄煤層中比較適用,使用錨網梁聯合支護進行末采撤架空間的維護。
5 技術效果分析
該工作面采用錨網梁聯合支護的方式,對于一些特殊的頂板巖層條件下,進行了相關的嘗試和實踐,并且取得了一下幾個方面的成果,達到了我們預期的效果。
①采用錨網聯合支護對于末采工作面來說,這樣具有安全、高效等優點,并且還為我國的工作面末采的支護技術創造了一個良好的開端,并開創了一種新的支護途徑。
②錨網梁末采在煤礦上的實驗成功,這對煤礦支護技術的提高,具有劃時代的意義。這種支護技術在該煤層的試驗成功,也為該煤層的頂板的礦壓規律的分析和支護找到了新方法,這樣就可以為類似條件的工作面末采提供了更為寶貴的意見和經驗,并且為之也提供了許多可靠的技術參數和方法,使得錨網支護技術對煤礦支護更為行之有效。
6 結語
綜上所述,綜采工作面末采快速支護技術在很多方面都具有很大的優勢,比如它能夠減少了材料的消耗;并且達到了安全、順利回撤設備的目的。因此,在煤礦綜采工作面末采中,采用錨網快速支護技術的應用,對于推廣使用這種支護技術,對我國煤礦的支護技術又是一個創新和進步,并且這種支護技術還能夠實現在撤架通道擴幫中進行支護,它是一種經濟、簡便、安全、高效的施工方法,為今后的綜采面末采施工撤架通道和快速回撤設備提供了寶貴的技術經驗技術配合其他有效的支護方式。