采區通風系統優化及大斷面強支護的技術應用

摘要：文章以平頂山四礦戊九采區巷道設計為例，對礦井通風優化設計原理進行簡要闡述，并重點解析大斷面強支護的支護形式和技術參數設置，為采礦行業礦井通風設計及支護結構的研究提供重要參考依據。

關鍵詞：通風系統優化 大斷面強支護 技術應用

平頂山四礦是公司的主力礦井之一，隨著礦井開采深度的逐步延伸，壓力越來越嚴重。戊九采區可采儲量為1263.4萬噸，剩余服務年限為16年，剩余工作面集中在采區中下部。戊九采區巷道布置為兩進一回，自西向東為戊九軌道下山、戊九皮帶下山、戊九回風下山。三條下山均布置在戊8煤層中，部分戊九皮帶下山布置在戊9、10煤層中，戊8頂板為粉砂質泥巖，底板為泥巖和粉砂質泥巖，戊9、10底板為粉砂質泥巖。戊九采區現有采面大部分集中在戊九中、下部，三條下山狀況差、整體壓力大、變形嚴重?；仫L下山：中部變電所以下大部分巷道縮小至4平方，使用過錨網維修，斷面為4.8米寬3.4米高如下圖所示：

4個月后巷道由14平方縮回到4平方左右，也使用過36U5350的棚子維修如下圖所示：

4至5個月后，斷面由15平方縮小至5平方左右，嚴重影響本礦正常的安全生產。戊九采區三條下山大部分布置在戊8煤層中。巷道壓力大，兩幫、底板變形嚴重，維修周期短，風阻大，嚴重影響四礦正常生產。為此四礦專派一個維修隊、另外借調開掘系統隊伍對戊九采區長年進行維修，根據四礦現有情況，戊九采區急需重新設計一條巖石下山，解決戊九采區風阻大的問題。通過對戊九采區現實情況的了解，對四礦戊九采區通風系統進行優化。此工程優化，實施在巖石較堅硬，布置巷道抗壓好，巷道服務年限長，不易變形，合理布置層位，杜絕工程浪費，使該工程更加趨于合理化。此工程的實施，給我礦創造了良好的經濟效益和社會效益。對平煤集團礦同等條件下其他礦井有借鑒意義和推廣價值。

四礦戊九采區三條下山大部分布置在戊8煤層中。巷道壓力大，兩幫、底板變形嚴重，維修周期短，風阻大，嚴重影響四礦正常生產。為此四礦專派一個維修隊、另外借調開掘系統隊伍對戊九采區長年進行維修，根據四礦現有情況，戊九采區急需重新設計一條巖石下山，解決戊九采區風阻大的問題。通過對戊九采區現實情況的了解，對四礦戊九采區通風系統進行優化。

1 研究的主要內容

通過對戊九專回實際情況，對戊九采區提出新做一條巖石巷道解決戊九風阻大，巷道支護難的問題。對戊九新專回論證結果如下：

從丁戊組石門與戊九上車場交岔點向南45米位置開口，向東北方向做80米巖石巷道，跨戊九老回風下山、主斜井，沿平巷進行施工，戊九新專回平面位置在戊九皮帶下山與戊九老回風下山中間，層位為戊8煤層以上10米左右，向南與戊九總回風貫通，向北沿戊九下山方向延伸至戊九下沿位置，巷道全長2500米左右。為加速巷道施工，戊九新專回與主斜井交岔點做了一個矸石倉，矸石走主斜井直接運至地面，增強巷道排矸速度。新做一條回風下山解決戊九采區風阻大、巷道支護困難的問題。

2 支護形式和參數

支護形式和參數：戊九新專回設計優化后，巷道布置在戊8頂板以上25m的粉砂巖中，頂底板均為粉砂巖，此巖石比較堅硬，巷道支護該巷道凈寬度為5600，毛寬為5900，巷道凈高為3700，毛高4000，使用φ=20，L=2400山東捷馬公司生產的高強可讓壓錨桿，錨桿間排距為700*700，使用3卷中速錨固劑，使用φ=22，L=6500的錨索加固，錨索間排距為1400*1400，5卷中速錨固劑，使用6#鋼笆網，噴漿厚度150。頂底板及兩幫進行噴漿，提高圍巖的支撐強度，同時為使頂、底板及兩幫能夠形成一個整體，以提高巷道的整體支護效果。見下圖：

3 主要指標

戊九新?；卦O計優化后，巷道布置在戊8頂板以上25m的粉砂巖中，頂底板均為粉砂巖，此巖石比較堅硬，巷道支護該巷道凈寬度為5600，毛寬為5900，巷道凈高為3700，毛高4000，使用φ=22，L=2400山東捷馬公司生產的高強可讓壓錨桿，錨桿間排距為700*700，使用3卷中速錨固劑，使用φ=22，L=6500的錨索加固，錨索間排距為1400*1400，5卷中速錨固劑，使用6#鋼笆網，噴漿厚度150。頂底板及兩幫進行噴漿，提高圍巖的支撐強度，同時為使頂、底板及兩幫能夠形成一個整體，以提高巷道的整體支護效果。

4 效果檢驗及結論

針對戊九采區現實情況設計調整戊九新?；貙游唬瑢崿F戊九采區巷道支護難及通風阻力大的問題。

布置巷道抗壓好，巷道服務年限長，不易變形，合理布置層位，杜絕工程浪費，使該項更加趨于合理化，解決戊九采區風阻大，回風斷面過小的問題，對平煤集團礦同等條件下其他礦井有借鑒意義和推廣價值。

參考文獻：

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