工作面回撤通道支護技術簡述

李 文，王 杰，朱成坦

（貴州盤江精煤股份有限公司 土城礦，貴州 盤縣 553529）

1 概況

隨著煤礦開采技術水平的提高、大型設備尺寸的增大，支架的回撤工藝也需要不斷改進和完善，其中工作面設備的回收是一項工序繁瑣，勞動組織復雜，勞動強度大的重要工程，在礦井生產接替過程中起著重要的作用。為了保證設備正常的回收，滿足工作面接替的需要，縮短工作面的回收時間，回收期間的回撤通道支護尤其重要，回撤通道支護好，回撤空間變形小，設備回收進度不受影響，回收速度快。在末采期間頂板及前方煤體壓力大，頂板破碎，加大了支護的難度，支護的最終目的是為了工作面回收期間頂板圍巖相對穩定，不同的支護方式對回收通道產生不同的作用，由于煤礦地質條件復雜，采煤方法差異，對設備回收期間的支護也就不同，下面就以幾種存在的回撤通道支護做簡單的介紹。

2 回撤通道支護技術

1）木垛法

在炮采及普通機械化采煤工藝下，多采用此法進行回撤通道的支護。在工作面進入停采線以后，通過在支架前方打數排木垛支護頂板，回收單體柱后出現的空頂，鋪上一層鋼絲網后，仍打上木垛支護頂板。在頂板破碎，壓力較大時，打木垛起不到支護效果，造成回撤通道被壓垮，甚至堵住回收通道，造成人員傷亡，影響設備的正常回收，此外打木垛空間狹小，不利于工人的正常施工，所使用的道木較多，增大了煤炭開采成本，回收期間所用的工時較多，影響了工作面的正常接替，隨著綜合機械化采煤的發展，這種高成本、危險性高、費時、回收工期長的回撤通道支護方法逐漸被淘汰，出現了更為先進、合理、安全、高效、低成本的回撤通道支護技術。

2）輔巷多通道回撤法

目前神華集團下屬的神東煤炭企業礦井綜采工作面回撤多采用此法。在停采線位置，提前掘出兩條平行于工作面的巷道（回撤通道和回撤輔巷），在兩巷之間隔一定的距離掘出若干條聯絡巷聯通。巷道在開掘過程中頂板采用“錨桿+金屬網”的支護方式，底板鋪厚混凝土。為了防止綜采工作面與回撤通道貫通期間，回撤通道受到較大的超前支撐壓力壓垮回撤通道，當綜采工作面推進到距回撤通道300 m 左右時，對回撤通道及回撤輔巷進行加強支護，采用“單體液壓支柱+垛式液壓支架+工字鋼梁”聯合支護方式〔1〕。

這種工作面回收方法對地質條件要求較高，要求工作面煤層傾角較小，便于使用無軌膠輪車，頂板堅硬，節理不發育或者沒有節理。通過提前開掘兩條輔助巷道，使用聯絡巷連接，可以同時布置多臺絞車，實現多臺支架的同時回收，大大縮短了工作面搬家的周期。但回撤通道及回撤輔巷及聯絡巷在貫通前，由于超前支撐壓力的長久影響，變形大，需多次進行刷幫，增加了前期的巷修工作量，相應的支護也變得困難，回撤通道及回撤輔巷之間留設了設計外煤柱，造成煤炭資源的浪費。

3）錨網索+掩護支架+架棚法通道支護法

神華寧煤集團寧東礦區多采用此法進行回收綜采設備。回收通道支護設計前期采用“錨桿+金屬網+錨索”聯合支護，后期采用掩護支架、架棚加強支護。錨桿間排距為800mm×800mm，矩形布置。頂板使用螺紋鋼錨桿支護，使用樹脂藥卷全長錨固，煤壁采用竹錨桿支護，竹錨桿間排距為800mm×800mm，三排呈矩形布置，在回撤通道巷中布置一排錨索，錨索間距為2000mm。錨索長度為6500mm，使用三節樹脂藥卷進行端頭錨固；2臺液壓支架維護，支架間距為800mm，支架前后相距1500mm，交錯邁步前進；靠近采空區側布置九排“一梁三柱”π型鋼棚維護，棚距0.8m，采用“見九回二”的原則，進行維護〔2〕。

這種方法對于頂板破碎的回采空間較為有效，使用掩護支架交錯邁步掩護，有效地保證了回采工作空間的安全，工藝也相對簡單，回收期間保證了回收的正常進行，可以實現工作面的正常接替。

4）工字鋼、錨網索加挑棚聯合支護通道法

淮南礦業集團煤礦地質條件復雜，頂板破碎，在工作面回收期間常采用此法進行頂板支護。頂部靠近煤壁1排全部為錨桿，其他均為錨索布置。頂部錨桿采用高強度左旋無縱筋螺紋鋼制成，采用A3鋼加工的小墊板，走向布置長為12＃槽鋼，鋪10＃金屬網護頂，錨索由高強度低松弛預應力鋼絞線制成。煤壁仍用高強度左旋無縱筋螺紋鋼錨桿分層布置，傾向布置長筋梯子梁，鋪設10＃金屬網護幫。頂板破碎處用礦用11＃工字鋼棚支護，靠煤壁側使用液壓支架為腿，靠老塘側使用圓木為腿，用錨索配合12＃槽鋼沿傾向固定工字鋼梁〔3〕。

這種聯合支護通道法，在頂板較為破碎的情況下，可以有效地支護頂板，減少了回撤通道的變形，由于工字鋼、錨網索聯合支護使被錨固的巷道頂板巖層形成關鍵“承載梁”結構，從而提高了圍巖的穩定性，使圍巖力學性質得到了改善，有效控制了巷道圍巖的早期離層，保障了回撤通道支護的可靠性，為撤架創造了一個良好的空間，但是工藝相對繁瑣，在支架前方打上密集圓木及單體柱，不利于綜采支架的轉彎。

5）錨網索+點柱聯合支護法

貴州盤江精煤有限公司土城礦開采層地質條件復雜，斷層較多，頂板破碎，在工作面回撤期間，參考其它回撤方法及通道支護方法，結合自身的頂板實際情況，對以往的回撤空間支護方法進行了改進。在工作面距停采線10m左右的距離時，沿傾斜方向上在支架與頂板之間鋪設一層金屬網，同時在金屬網上布置一條鋼絲繩，并將鋼絲繩固定在金屬網上。隨著工作面的正常回采，金屬網一直鋪設至停采，鋼絲繩每隔割一刀煤布置一條，并固定在金屬網上。待工作面停采后在支架頂板空隙之間布置錨索。煤壁鋪設一層金屬網后用錨桿進行補強支護，待第一臺單體液壓支架回撤后，在下端頭處打上2個木垛，支護端頭頂板，以防端頭冒落堵住通道，影響通風，支架回撤后，靠采空區的鋼絲繩下采用圓木作為點柱進行支護。回撤通道采用這種支護方法后，在工作面設備回收期間，煤壁沒有片幫，頂板相對穩定，沒有發生大的變形及冒頂事故，加快采煤工作面的安全回撤速度，提高礦井的產量和效益，確保工作面正常接替，整個回收過程所用天數較少，成本較低，效率高，勞動強度小，安全系數高。

3 結語

回采工作面正常回收的關鍵就是解決好回撤通道的支護問題，不同的煤層地質條件、開采條件、頂板條件、設備情況所采用的回撤支護條件不同，結合自身條件設計適合本工作面回收的方法并進行最優的處理，可以取得了良好的效果，此外不同條件下的工作面的成功回撤也為其它類似地質條件下的礦井回撤通道支護提供了經驗。

〔1〕楊聯柱.綜采工作面通道參數的確定〔J〕.內蒙古科技與經濟.2008，5第164期101.

〔2〕黃相明.綜采工作面回撤工藝的改進〔J〕.中國煤炭工業.2009，（05）.

〔3〕賈成剛.大采高綜采工作面回撤通道支護技術〔J〕.中州煤炭.2012，（6）63-64.