復(fù)采工作面回采巷道斷面及支護(hù)方式探析

文/黃貴庭

一、回采巷道斷面形狀及規(guī)格

復(fù)采工作面回采巷道采用梯形斷面，因?yàn)檫@種斷面形式的頂板（頂煤）暴露面積小，可減少頂壓，并能承受較大的側(cè)壓。

復(fù)采工作面回采巷道斷面尺寸確定的原則為：滿足有關(guān)回采巷道斷面尺寸確定的規(guī)定；滿足回采巷道中最大設(shè)備和行人對(duì)巷道凈寬的要求；滿足工作面通風(fēng)要求；回采巷道高度應(yīng)與工作面采高相適應(yīng)；應(yīng)與礦井的巷道掘進(jìn)方式相適應(yīng)，有利于提高巷道掘進(jìn)率。

根據(jù)上述原則，蘭花集團(tuán)莒山煤礦3105復(fù)采工作面回采巷道斷面規(guī)格見下表。

3105復(fù)采工作面巷道斷面規(guī)格表

二、回采巷道斷面的維修要求及安全質(zhì)量管理

1.巷道斷面維修的質(zhì)量要求

（1）修復(fù)巷道斷面的選擇必須是在滿足通風(fēng)、運(yùn)輸、行人等要求的基礎(chǔ)上，不得小于原設(shè)計(jì)斷面。

（2）如果待修復(fù)巷道的原設(shè)計(jì)斷面已不能滿足通風(fēng)、運(yùn)輸要求，要對(duì)其進(jìn)行改造，并參照《關(guān)于巷道斷面設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意見》或《掘進(jìn)巷道標(biāo)準(zhǔn)斷面》進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）巷道修復(fù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照《煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法》（試行）中的掘進(jìn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法執(zhí)行。

（4）在修復(fù)措施中，對(duì)工程質(zhì)量要明確施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，凡達(dá)不到要求的必須返工，直到合格為止。

2.井巷維修的安全質(zhì)量管理

（1）對(duì)井巷斷面進(jìn)行維修之前必須編制符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際、針對(duì)性強(qiáng)的井巷維修安全技術(shù)措施，并報(bào)技術(shù)科、安檢科、分管巷修副總工程師及總工程師審批。

（2）井巷斷面維修安全技術(shù)措施中必須包括：修復(fù)前對(duì)修復(fù)巷道進(jìn)行加固維護(hù)的措施；修復(fù)迎頭前、后方5～10m范圍內(nèi)的加固措施；前探支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)措施；敲幫問頂措施。

（3）修復(fù)迎頭必須有安檢員巡視檢查安全設(shè)施的使用情況和規(guī)程措施的落實(shí)兌現(xiàn)情況。對(duì)于重點(diǎn)修復(fù)迎頭或者處理冒頂?shù)裙ぷ鞯攸c(diǎn)必須安排專職安檢員。

（4）修復(fù)措施中必須明確規(guī)定所用支護(hù)形式（畫出標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)斷面）、支護(hù)技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求，并嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工。

（5）建立健全質(zhì)量管理體系，必須有專門的質(zhì)量管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管。對(duì)施工質(zhì)量，由分管副總工程師組織有關(guān)人員進(jìn)行旬檢和月檢。對(duì)達(dá)不到質(zhì)量要求的，除給予相關(guān)處罰外，還必須重新返工，直到合格為止。

三、回采巷道支護(hù)方式

根據(jù)煤巖性質(zhì)及回采巷道支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)輸順槽及回風(fēng)順槽采用木質(zhì)親口棚支護(hù)，頂部鋪設(shè)塑料網(wǎng)以控制頂板，兩幫加打木質(zhì)錨桿補(bǔ)強(qiáng)；切眼巷采用木質(zhì)親口棚配合木點(diǎn)柱支護(hù)，坑木小頭直徑不小于18mm，棚間距根據(jù)實(shí)際條件確定。

1.臨時(shí)支護(hù)

（1）臨時(shí)支護(hù)方式。單體柱配合木板梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)空頂。

（2）支護(hù)材料及數(shù)量。單體柱：采用DZ-28型單體液壓柱，10根；臨時(shí)支護(hù)的棚梁：木板梁2000×140×140mm，5根；π型鋼梁：梁長(zhǎng)3m，10根，木楔背板備足。

（3）架設(shè)方法。割煤后，掘進(jìn)機(jī)全部退至永久支護(hù)下。抬板梁先在距永久支護(hù)木棚約1m處支設(shè)臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)支護(hù)時(shí)，工作面最大空頂距1.75m。工作面頂板狀況不好時(shí)，必須縮小最大空頂距，最大空頂距不得超過1.25m，同時(shí)采用單體柱配合π型鋼梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。停掘、頂板狀況不好或因故影響時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，臨時(shí)支護(hù)必須到掘進(jìn)工作面。

2.永久支護(hù)

（1）采用3 0 0 0 m m長(zhǎng)的紅松木梁，Φ≥180mm；采用2400mm長(zhǎng)的紅松木柱，Φ≥160mm； 900mm金屬拉桿；金屬網(wǎng)片：3500×800mm；背板：1200×200×50mm，500×200×50mm。

（2）永久支護(hù)工藝流程：臨時(shí)支護(hù)→鋪金屬網(wǎng)片→升梁→豎腿→上梁架棚→看中線、穩(wěn)固頂梁→背頂、背幫→安拉桿→拆除臨時(shí)支護(hù)。

四、回采巷道支護(hù)施工技術(shù)

臨時(shí)支護(hù)結(jié)束后，先在巷頂部加鋪一層金屬網(wǎng)片，聯(lián)網(wǎng)間距0.1m。再用一根單體柱由棚梁中部升起接頂。找出柱窩，豎腿、棚腿必須豎到實(shí)底上，按木棚要求架設(shè)，保證棚梁接口嚴(yán)實(shí)合縫，并在梁上上好6塊托板。按中線調(diào)整好棚梁位置，驗(yàn)收合格后，立即用楔固定，然后背頂、背幫，釘拉桿，拉桿位置在棚梁下0.8m。架好棚后，拆除臨時(shí)支護(hù)。

施工順序由外向里逐架支設(shè)。棚子可按傾斜方向架設(shè)，但頂板突變時(shí)要在棚梁上方墊柱帽或調(diào)整背板，使相鄰棚梁高差不大于100mm，同一棚梁兩端高差不大于300mm。棚梁被壓彎時(shí)，要及時(shí)更換合格的棚梁，保證支護(hù)安全有效。

根據(jù)復(fù)采工作面巷道礦山壓力測(cè)試及巷道圍巖移動(dòng)量、巷道維修周期統(tǒng)計(jì)：巷道位于刀柱工作面采空區(qū)下時(shí)，木棚支護(hù)可有效控制圍巖移動(dòng)，在巷道服務(wù)過程中，其圍巖移動(dòng)量極小，巷道維護(hù)率極低；而當(dāng)巷道位于刀柱煤柱下時(shí)，單一支護(hù)形式已經(jīng)難以控制圍巖移動(dòng)。受深部地壓作用破壞時(shí)，最佳時(shí)機(jī)按巷道礦壓觀測(cè)資料確定，通過對(duì)巷道圍巖表面位移觀測(cè)，繪制出巷道變形曲線。當(dāng)其變形速度達(dá)到最大值時(shí)，表明巷道圍巖受力最大，此后壓力減小（但變形不停止)。此時(shí)，如巷道支護(hù)強(qiáng)度能抵抗破壞外力，巷道不破壞；如巷道支護(hù)強(qiáng)度相對(duì)較弱，巷道出現(xiàn)變形、噴體出現(xiàn)片狀或鱗狀剝落，便是最佳支護(hù)時(shí)機(jī)的臨界點(diǎn)，可進(jìn)行巷道修復(fù)工作。

因此，合理選擇支護(hù)方式，控制刀柱煤柱下巷道的高應(yīng)力顯現(xiàn)特征，是安全生產(chǎn)的有力保障。