管縫式錨桿在薄煤層炮采工作面不穩(wěn)定頂板的應(yīng)用

王傳社

趙明遠(yuǎn)

（兗州煤業(yè)公司南屯煤礦，鄒城273500）

0 引言

在薄煤層炮采工作面不穩(wěn)定頂板情況下，正常的支護(hù)方式不能滿足頂板支護(hù)要求，在薄煤層炮采工作面中應(yīng)用管縫式錨桿控制不穩(wěn)定頂板，從而有效的解決了頂板破碎帶的支護(hù)。

1 工作面概況

①1702工作面為十一采區(qū)十七層煤第二個(gè)回采工作面，位于十一采區(qū)西南部。工作面東鄰十一采區(qū)軌道上山，南鄰南屯、北宿井田邊界，西為一采西部斷層與十三采區(qū)為界，北為1704工作面（未準(zhǔn)備）。地面標(biāo)高+40.51～+41.8m，東高西低。工作面標(biāo)高-385.3～-409.3m。

②1702工作面老頂為泥巖，膠結(jié)致密，性脆，水平層理，局部為粉砂巖，巖石普氏硬度5～6，直接頂為十一灰，灰白色，致密性脆，局部缺失相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖，巖石普氏硬度 10～11。17煤厚：0.90～1.20m，平均 1.06m。

③1702工作面總體為一單斜構(gòu)造，東南高西北低，煤層走向近東西向，傾向北。煤層傾角2～8°，平均3°。

2 工作面支護(hù)方式

1702工作面采用ZZ2400/06/12B型液壓支架、單體液壓支柱、板梁聯(lián)合作用支護(hù)頂板。液壓支架支護(hù)區(qū)域每三節(jié)為一組，二臺支架和一個(gè)液壓單體支護(hù)間隔區(qū)。最大和最小控頂距時(shí)均采用“23”支護(hù)方式，即刮板輸送機(jī)后為2棵單柱，切頂排為一組三花柱。液壓單體支護(hù)間隔區(qū)扶設(shè)一架板梁聯(lián)合作用支護(hù)頂板，且形成一梁兩柱。

工作面頂板局部缺失相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖頂板破碎較嚴(yán)重時(shí)，正常支護(hù)不能滿足支護(hù)要求，為了有效地防止頂板冒落，確保安全生產(chǎn)，可采取提前向煤壁內(nèi)打管縫式錨桿來維護(hù)頂板。

3 管縫式錨桿規(guī)格及作用原理

①管縫式錨桿的規(guī)格：錨桿為Φ34×2000mm。

②管縫式錨桿的作用原理：將管縫式錨桿裝入事先鉆好的孔中，拉架時(shí)支架前探梁托住錨桿外漏的部分，形成超前支護(hù)來達(dá)到維護(hù)頂板的目的。

4 施工工藝

圖1 管縫式錨桿布置示意圖

4.1 施工范圍 工作面不穩(wěn)定頂板較破碎處。

4.2 施工方案 為保證頂板的完整性，向煤壁內(nèi)打入管縫式錨桿超前維護(hù)頂板。采用煤電鉆濕式打眼，鉆頭規(guī)格φ34mm，鉆桿使用1.8m麻花鉆桿。

4.3 技術(shù)要求

4.3.1 于距底板1.0m～1.1m高度向煤幫打入一排錨桿，錨桿間距0.15±0.05m，錨桿外露200～300mm。根據(jù)現(xiàn)場煤幫情況，煤幫破碎處補(bǔ)打錨桿，錨桿水平打入煤（巖）層。鉆孔眼口有片幫現(xiàn)象造成錨桿松動時(shí)，要使用小木楔將眼口楔住，使錨桿與煤（巖）層完全受力。（如圖1）

4.3.2 工作面煤（巖）層打眼完畢后，把鉆孔內(nèi)煤（巖）粉排凈，插入管縫式錨桿，將板梁平行于煤壁的方向放置在支架前探梁上拖住錨桿外漏的部分，前探梁接頂要平實(shí)，然后在錨桿與支架、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的作用下前移相鄰支架，確保鄰架支架間頂板前移時(shí)不冒落。

4.3.3 爆破要求：不穩(wěn)定頂板較破碎處采取打密眼放小炮的方法進(jìn)行爆破，裝藥量要適當(dāng)，不宜過大，以減小爆破對頂板的破壞。

4.4 安全技術(shù)措施

4.4.1 施工過程中執(zhí)行好開工前和工作中的“敲幫問頂”制度，此項(xiàng)工作應(yīng)由2名有經(jīng)驗(yàn)的老職工擔(dān)任，一人找頂、一人觀察頂板和退路。找頂長把工具為不小于2.0米的木桿或尖錘。找頂人應(yīng)站在安全地點(diǎn)，用長把工具找頂，防止煤矸順桿而下傷人；觀察人應(yīng)站在找頂人的側(cè)后面，并保證退路暢通。找頂應(yīng)從有完好支護(hù)的地點(diǎn)開始，由外向里先頂部后煤幫，依次進(jìn)行，找頂范圍內(nèi)嚴(yán)禁其他人員進(jìn)入。頂板遇有大塊斷裂矸石離層時(shí)，應(yīng)首先設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，保證安全后再順著裂隙、層理慢慢地找下，不得硬刨強(qiáng)挖。

4.4.2 進(jìn)入面前作業(yè)必須先維護(hù)好頂板煤幫，執(zhí)行好“敲幫問頂”制度，用長柄工具挑掉活矸危巖，清理好退路，專人觀察頂板，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

4.4.3 打錨桿鉆眼時(shí)，施工時(shí)人員要站穩(wěn)，相互配合好，專人看護(hù)頂板，監(jiān)護(hù)安全，發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)停止工作進(jìn)行處理，確保施工安全。

4.4.4 煤電鉆必須完好，煤電鉆綜保各種保護(hù)必須齊全可靠，使用完煤電鉆后必須停電閉鎖。

4.4.5 使用煤電鉆時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①使用煤電鉆鉆眼禁止帶手套，工作服袖口必須扎緊，衣領(lǐng)、衣角系好，紐扣扣好，以免被鉆桿纏住。②使用煤電鉆勻速推進(jìn)，不要用力過猛。不準(zhǔn)強(qiáng)推硬壓，防止斷釬傷人，禁止過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。③打眼時(shí)，一定要避開炮窩，同時(shí)打眼工必須檢查是否有拒爆、殘爆。④打眼時(shí)由兩人操作，按照事先標(biāo)定的位置點(diǎn)眼，一人領(lǐng)釬，一人扶鉆，先點(diǎn)動送電把手，再逐漸用力按壓把手，用力要均勻。每隔一定時(shí)間要將鉆桿來回抽拉，排凈鉆眼內(nèi)煤（巖）粉。⑤嚴(yán)禁一邊打眼、一邊裝藥，打眼裝藥時(shí)嚴(yán)禁開動刮板輸送機(jī)。

4.4.6 進(jìn)入面前作業(yè)時(shí)不得操作本架及相鄰支架，本架及相鄰支架的總進(jìn)液閥要關(guān)閉，防止誤操作或物料等碰撞操作把手；必須停機(jī)停溜，停電閉鎖，執(zhí)行誰停電誰送電制度，確保作業(yè)安全。

4.4.7 確保液壓支架不漏液不竄液，不自動下降，升緊達(dá)到初撐力，支架接頂平實(shí)。

4.4.8 工作面爆破時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行“四三”放炮制，放炮前后對20m范圍內(nèi)及時(shí)灑水降塵，放炮后及時(shí)敲幫問頂找掉活矸危巖。

5 結(jié)論

管縫式錨桿在南屯煤礦薄煤層炮采工作面不穩(wěn)定頂板條件下應(yīng)用是成功的，對不穩(wěn)定頂板的控制起到了很好的支護(hù)作用，在過不穩(wěn)定頂板期間杜絕了頂板冒落事故，為今后薄煤層炮采工作面過不穩(wěn)定頂板的控制有一定的指導(dǎo)意義。

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