近距離煤層采空區下綜采工作面回撤通道支護技術

摘要：針對近距離煤層采空區下綜采工作面回撤期間遇到的礦壓大、回撤通道支護困難問題，以21107工作面為工程背景，介紹了煤機自割回撤通道支護技術及應用，取得了預期效果，確保了回撤安全。

關鍵詞：近距離煤層；采空區下；回撤通道；支護技術

收尾工作是工作面回采過程的重要環節，期間工作面采動壓力集中，礦壓顯現明顯，易引起煤壁片幫、頂板下沉、支架壓死、甚至冒頂等現象發生。尤其是回撤巷道將經受動壓的嚴峻考驗，頂板管理不善將導致通道變形破壞，嚴重影響回撤工作。2006年12月，井工二礦B902工作面回撤期間頂板周期來壓、壓力增大，通道頂板下沉嚴重，單體折斷、鋼梁扭曲變形，通道局部冒頂跨落，35136#架回撤通道巷高僅1.33.2m、6884#架已冒嚴，240m長通道破壞長度達180m，B902工作面被迫停止作業，重新施工通道，造成大量的支護材料損失且影響新工作面正常接續。因此，研究綜采工作面收尾期間回撤通道頂板控制技術，對于保障工作面安全回撤，確保新工作面順利接續，保障礦井高產穩產意義重大。

1 工程概況

井工二礦21107工作面為11煤第7個工作面，西為21106工作面（已采），東為FB27H=20∠75°斷層隔離帶，北為安太堡礦界，南為11#煤輔運大巷。工作面上覆9煤29206、29207工作面2010年采完，與上覆9煤層間距3.9～4.8m。采用傾斜長壁綜采，工作面長度217m，設計推進長度1465m。設計采高35m，煤厚平均3.9m，煤層傾角平均3°，直接頂為強度較軟的泥巖，厚度平均1.4m。受落差20m大斷層影響21107工作面為11煤已布置工作面標高最低點，故9煤采空區積水大量匯入，僅21107輔運順槽掘進期間就放出積水2.8萬m3。

2 支護方案

2.1 前期準備工作

（1）配齊支護材料：施工回撤通道前，備足規格齊全的單體、鋼梁、木料、錨桿、錨索、錨網、馬麗散等材料。

（2）避開工作面周期來壓：采動壓力是影響回撤通道頂板控制的主要因素之一，施工通道盡量選擇在頂板來壓剛過，圍巖相對穩定期。

（3）加強頂板探測：每10個架一組探測頂板層間距，根據層間距選擇合適的錨索長，錨索應錨固在圍巖內部相對較穩定的巖層中，根據層間距情況，選擇高預應力的短錨索支護效果比低預應力的長錨索支護效果好，錨索長度有3.3m、4.3m兩種選擇。

2.2 支護方案的制定

（1）縮小支護斷面：將原規格為5.0×3.5m的回撤通道縮小為4.3×3.3m，達到減少跨度降低冒落拱高度的目的。

（2）擴大支護范圍：將原第一排錨桿在前梁上方支護，支護長度5.1m，擴大為在支架后立柱上方打一排錨桿，支護長度擴大為8.4m，擴大了3.2m，以降低支架頂梁上方頂板垮落、滑落失穩導致壓力向前傳遞影響回撤通道。

（3）加大支護密度：將2.1m長的頂錨桿改為2.4m長，將原900×800mm的錨桿間排距更改為750×800mm；將原1800×1600mm的錨索間排距更改為1500×1600mm。改變錨固方式：將原錨桿、錨索的端頭錨固更改為全長錨固，避免因為離層導致端頭錨固長度不夠、錨固效果差問題的發生。

（4）注漿加固頂板：頂板破碎嚴重、主動支護失效時，及時注馬麗散加固頂板、防止冒頂。

（5）架棚加強支護：回撤通道錨網索支護完畢后，及時在支架頂梁處架4.8m長花邊梁，“一梁二柱”，第一排單體靠采空區側梁頭0.3m處，第二排單體距巷幫0.25m處，棚距1.5m；視頂板情況，必要時補打一排單體或在支架前梁下方打木垛。

3 應用效果

2016年8月20日開始綜采二隊開始進行收尾工作，至9月10日完成了回撤通道的刷擴及支護工作，為21107綜采工作面重達4500噸設備的安全回撤提供保障，為近距離煤層采空區下綜采工作面收尾期間的安全保障工作積累了寶貴經驗，值得進一步總結、實踐和推廣，社會效益顯著。

作者簡介：王逵（1983），男，河北邯鄲人，助工，現在門克慶煤礦綜采二隊從事生產管理工作。