“切頂卸壓自成巷與快速安裝”平行作業工藝的應用

王社新 吳勇

摘?要：龍煤雙鴨山礦業有限責任公司礦區地處黑龍江省東北部，煤田地質構造復雜，斷層較多，回采塊段小，采煤隊組搬家頻繁，隨著安全高效礦井建設，生產準備、掘進是影響采面接續的主要原因。如何緩解采面接續緊張問題，是龍煤雙鴨山礦業有限責任公司各礦井都積極的尋求解決辦法。2019年9月，東榮三礦率先采用工作面切頂卸壓自成巷與相鄰接續采面安裝同時施工的平行作業工藝，成功緩解了采面接續緊張局面，為小塊段的無煤柱回采與相鄰工作面的快速安裝取了寶貴經驗。

關鍵詞：切頂卸壓自成巷;采面快速安裝;平行作業

1.1工作面條件

西二里部采區18層一片采高2.4米，采面長210米，走向長度430米，傾角12°。該面下料道順槽實施切頂卸壓自成工藝，作為相鄰工作面西二里部采區18層二片順槽，兩個面之間進行無煤柱開采。西二里部采區18層二片采高2.4米，采面長278米，走向長500米，傾角12°。

1.2實現目標

西二里部采區18層一片在回采時，對下料道順槽使用切頂卸壓自成巷工藝進行沿空留巷施工，在該面回采一段時間后，使用留巷巷道對西二里部采區18層二片進行采面安裝，實現巷道留巷與相鄰工作面安裝平行作業的目的，達到緩解采面接續緊張的目標。

2.切頂卸壓留巷工藝的實施

2.1留巷工藝方案設計

（1）西二里部采區18層一片處于背斜軸一翼，根據煤層頂板巖性特點，采用孔深8米，間距0.6米，與鉛垂線夾角為5°的頂板切縫鉆孔打孔方案。

（2）留巷的順槽巷道頂板采用恒阻大變形錨索進行支護，每米巷道打設2套恒阻錨索支護。

（3）開切眼頂板提前預裂：在開切眼回采前，爆破孔沿開切眼軟幫側從下料道往上30m位置，每隔0.3m打設第一個預裂切縫孔，孔深7000mm，孔徑?32mm，每孔裝藥量為12卷（?20×200mm），沿與鉛垂方向10°布置。

（4）下料道沿工作面推進方向，間隔500mm打設第二個爆破預裂切縫孔，孔徑?55mm，距上幫100mm?；夭沙?0米以外依次進行預裂爆破，形成切頂卸壓，留巷預裂形成切縫線。

（5）預裂切頂卸壓爆破采用特制聚能管，外徑42mm，內徑36.5mm，長度1500mm。三級煤礦乳化炸藥，規格Φ35×270mm，分兩根聚能管裝藥，第一根聚能管裝藥4卷，第二根裝藥3卷，每孔裝藥7卷，封孔長度2.5m，采用?50mm特制炮泥封實，電雷管引爆。每孔使用導爆管2根，并聯放炮，一次性起爆5個爆破孔，依次進行預裂爆破。

2.2工作面采后留巷段采用巷旁支架、單體加強支護及擋矸支護

（1）根據礦壓監測數據顯示，采后備120米范圍內為采動影響區，巷道頂板壓力較大，因此需要進行加強支護。原采用單體（DZ-2.8/DZ-3.15）挑鐵板帽進行支護，單體支護為三排布置，靠下幫一排單體間距1.0m，部分中柱單體改為巷旁支架，間距2米一架;靠上幫單體斜戧住U型鋼頂成85度角，與木板帽配合使用;同時為了防止采空區矸石滾入巷道，需要進行擋矸支護，擋矸支護采用鋼筋網、U型鋼梁、巷旁支架、單體配合板帽及碼粉煤灰袋墻進行聯合支護。

（2）擋矸U型鋼支護要求：1）鋼筋網支護要求：鋼筋網規格為2000mm×1000mm，鋪設搭接長度不小于0.2m，鋼筋網豎筋朝里鋪設。2）每組U型鋼為兩根（每根長度2m），用兩道可塑性夾子進行搭接固定，搭接長度不小于0.6m，擋矸U型鋼間距為0.5m;擋矸U型鋼腿窩和柱窩均不得小于0.2m深。3）粉煤灰墻體要求：在鋼筋網里側碼一層粉煤灰袋墻，粉煤灰袋墻體壓茬碼放，接頂管理。

單體及擋矸支護詳見布置圖：

3.快速安裝做法

西二里部18層一片工作面回采期間，對相鄰二片進行快速安裝，共用一條軌道巷下料、運件，留巷、生產、安裝進行同時作業。

3.1協調合作

在一片生產期間，安排隊組提前進入安裝面切眼鋪設軌道、絞車安裝等前期工程，同時必須確保沿空留巷質量，為安裝工作打好基礎。在安裝期間，8點班運輸巷以回采面運輸物料為主，其它班次運輸巷以安裝面運支架為主，統籌協調安排，確保安裝面運輸工作減少對回采工作面的影響。

3.2落實責任

為最大程度的發揮工作積極性，礦制定的獎勵政策，落實責任人。制定了基礎工作量，在完成基礎量的前提下，礦采激勵政策，充分調動工人的工作熱情。同時，實行相關業務部門上交保證金政策，獎罰對等，每出現一次影響安裝工作的部門，將扣除保證金的10%。

4.經濟效益分析

實施無煤柱切頂卸壓自成巷和快速安裝技術，創造直接經濟效益：節省一條掘進巷道（800米）和開切眼開幫（280米）工作量，共節約材料費58萬元，共減少人工費42萬元，同時多回收20m煤柱的資源，可節約3萬噸煤炭，可創造直接經濟價值100萬元;綜合創效200萬元。間接效益：一. 是留巷的成功能夠減少巷道圍巖壓力的影響，確保安全生產;二是能夠緩解接續礦井緊張的局面，保證工作面連接化生產;三是多回收煤炭資源能夠增加企業整體收入，提高礦井回采率和服務年限。

5.結束語

此工作面留巷與安裝平行作業的成功，證實了切頂自成巷技術不僅能夠節約煤炭資源和緩解圍巖體壓力，還能夠緩解生產接續緊張問題，是生產、留巷、安裝同時作業的一個嘗試。相信切頂自成巷工藝的推廣與創新，能夠進一步促進煤礦安全、高效、綠色開采，也為煤炭行業在生產上提供更可靠、更智能、更經濟的技術保障。

作者簡介：王社新（1969-），男，吉林榆樹人。1994年畢業于黑龍江礦業學院采礦工程專業，高級工程師，現任龍煤雙鴨山公司生產技術部部長，長期從事煤礦安全、生產、經營管理工作。