21112綜放工作面整體支護設計的研究與分析

方玉翔（河南大有能源股份有限公司千秋煤礦，河南義馬472300）

21112綜放工作面整體支護設計的研究與分析

方玉翔
（河南大有能源股份有限公司千秋煤礦，河南義馬472300）

摘要：通過21112綜放工作面上、下巷，煤柱區(qū)、沿空掘巷段、實煤體段和工作面切眼采用的不同支護形式，對其在使用過程中產生的壓力顯現(xiàn)、巷道圍巖變化情況、巷道斷面變形量等進行比較，通過研究與分析找到礦井不同區(qū)域應采用的科學合理的支護形式及參數(shù)，做到降低井下支護費用的同時又能保障礦井的安全生產。

關鍵詞：整體支護設計；沖擊地壓；沿空掘巷；實煤體段??

千秋煤礦面臨著頂板、水、火、瓦斯、煤塵及沖擊地壓災害的威脅是全國極為罕見的復合型災害礦井，如何在井下復雜的地質區(qū)域內進行安全生產，先支后采是關鍵，采用何種支護形式及參數(shù)就顯的尤為重要，通過對21112綜放工作面整體支護設計的研究與分析能夠很好的解決上述問題，為礦井的安全生產提供有效的技術保障。

1工作面切眼支護設計

21112工作面切眼斷面較大，為保證施工的安全采用兩次成巷法進行施工，即先掘進西幫的小切眼再對小切眼東幫進行擴刷最終達到設計斷面，滿足作面安裝、生產、通風及運輸?shù)男枨蟆?/p>

切眼支護采用錨網索＋12#工字鋼梯形棚＋液壓抬棚＋單體柱、π型梁進行高強度復合支護，錨桿采用Φ22×2500mm右旋螺紋鋼錨桿，間排距700×700mm,錨索采用Φ18.7×8000mm鋼絞線鳥巢錨索，間排距棚1500×1500mm,棚距為700mm，凈高2.775m，底部凈寬7.8m,初掘斷面積為13.1㎡，后擴斷面積為11.03㎡，切眼斷面積為24.13㎡。（下附切眼斷面支護圖）

圖1

2工作面上、下巷支護設計

21112工作面上、下巷支護設計采用兩種分為：沿空掘巷段和實煤體段，根據(jù)巷道所處的不同區(qū)域有針對性的進行支護設計。

（1）21112工作面上、下巷沿空掘巷段支護采用錨網+6600型微拱36棚進行聯(lián)合支護，錨桿采用Φ22×2500mm右旋螺紋鋼錨桿，間排距,800×800mm,棚距為800mm，凈高：4160，凈寬：6600，凈斷面24.3㎡。

（2）21112工作面上、下巷實煤體段支護均采用錨索網+6600型微拱36棚進行高強度聯(lián)合支護，錨桿采用Φ22×2500mm右旋螺紋鋼錨桿，間排距600×600mm,錨索采用Φ18.7×8000mm鋼絞線錨索，間排距棚1500×1200mm棚距為600mm，凈高：4160，凈寬：6600，凈斷面24.3㎡。

3煤柱段支護設計

21112工作面煤柱區(qū)即工作面停采線以外的區(qū)域，該段為全煤巷道又考慮到防滅火工作的需要，進行全斷面噴漿，隔絕煤與空氣的接觸，以防發(fā)生煤層自燃的情況。

（1）上巷煤柱區(qū)支護采用錨網索噴+6600型微拱36棚進行高強度聯(lián)合支護，錨桿采用Φ22×2500mm右旋螺紋鋼錨桿，間排距600×600mm,錨索采用Φ18.7×8000mm鋼絞線錨索，間排距棚1500×1200mm，棚距為500mm，凈高：4160，凈寬：6600，凈斷面24.3㎡。

（2）下巷煤柱區(qū)支護采用錨網索噴+6317型半圓拱36棚＋防沖支架＋單路液壓抬棚進行高強度復合型支護，錨桿采用Φ22×2500mm右旋螺紋鋼錨桿，間排距700×700mm,錨索采用Φ18.7×8000mm鋼絞線錨索，間排距棚1600×1600mm,棚距為800mm，防沖支架間距（中對中）2400mm,凈高：3800，凈寬：6317，凈斷面21.7㎡。

4工作面整體支護設計分析

21112綜放工作面整體支護設計是根據(jù)巷道所在的不同區(qū)域、不同巖層、不用應力和不同條件下進行科學合理的設計，使其能夠較好的為井下生產服務，但是在生產實踐中也存在以下幾點問題，需要在以后的支護設計中得到完善和改進。

（1）21112綜放工作面上、下巷道支護斷面較大，設計時考慮到巷道變形速度快、又要滿足通風和運輸需求，但在施工中增大了工人勞動強度，可根據(jù)礦井自身要求斷面設計控制在18—20㎡內為宜。

（2）沿空掘巷段巷道壓力相對較小，在支護設計時可以適當?shù)臏p小支護密度，在確保安全的前提下節(jié)約支護材料費用及成本支出。??（3）往往在施工工作面下巷時，特別是下巷煤柱區(qū)巷道變形速度最快，壓力顯現(xiàn)最為顯著，是安全管理的重點，也是支護設計的難點，21112工作面下巷煤柱區(qū)支護設計采用錨網索＋6317型36棚＋防沖支架＋液壓抬棚的高強度復合型支護，即滿足了生產、通風、運輸及行人的需求，又保障了礦井防沖治理工作的需要，很好的詮釋了強支護理念在沖擊地壓礦井防治中的重要性，取得了良好的效果，值得在以后的工作面支護設計中進行推廣和應用。

（4）工作面切眼凈斷面29.61㎡，采取兩次成巷工藝進行施工，費時費力，在一定程度上制約了工作面提早進行生產，使礦井采掘接替較為緊張。今后在設工作面計切眼支護時可采用新型支護技術，增加支護強度，改善施工工藝，采用大斷面一次成巷的方法，縮短切眼的施工時間，為工作面的早日安裝及生產提供技術保障。

5結語

通過對21112綜放工作面各個區(qū)域內不同形式的支護設計進行研究與分析，找到了今后在礦井復雜條件下如何科學合理的選擇支護形式和參數(shù)的依據(jù)及經驗，從而更好的為礦井的安全生產提供有力的技術支撐。

參考文獻：

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[2]錢鳴高，石平五，許家林.礦山壓力與巖層控制[M].中國礦業(yè)大學出版社，2010.9(02).

[3]張華.大采高工作面支架工作面阻力規(guī)律研究[J],中州煤炭,2014(03)32-33.

作者簡介：方玉翔（1982-），男，河南義馬人，助理工程師，現(xiàn)從事煤礦采掘技術工作。