綜放工作面回撤方案優(yōu)選實踐探析

（山煤集團左云長春興煤業(yè)有限公司，山西 左云 037100）

1 工程概況

山煤長春興煤業(yè)位于山西省左云縣境內(nèi)，區(qū)域批復可采煤層為22#煤層，煤層平均厚度為11m，平均傾角為5°，煤層上覆直接頂為砂質(zhì)泥巖，平均厚度為4.28m，基本頂為細砂巖，平均厚度為5.64m，基本底為砂質(zhì)泥巖，平均厚度為6.22 m。

101綜放工作面為礦井首采工作面，采用綜合機械化放頂煤開采工藝進行回采，工作面配備ZF13000/25/38型中間支架，ZF13000/27.5/42H型過渡支架以及ZTZ20000/28.5/42型端頭支架，受到斷層影響，回采連續(xù)性中斷，工作面回采至650m時，需跳采至1040 m繼續(xù)回采，在工作面回采至1680 m位置處時，回風順槽遇一條與工作面45°斜交、落差為1 m正斷層，需掘出回撤通道，為保證安全回采，工作面與回撤通道貫通后停止向前推進，并準備進行回撤。

2 回撤通道回撤方案優(yōu)缺點分析

目前，在綜放工作面回撤時采取的回撤技術主要包括無預掘回撤通道、預掘單一回撤通道以及預掘雙回撤通道三種[1]，采用這三種回撤工藝進行施工時，主要優(yōu)缺點見表1。

表1 回撤通道回撤方案優(yōu)缺點對照

通過對以上三種回撤技術的優(yōu)缺點進行對照分析可知，預掘單一回撤通道回撤方案兼具無預掘回撤通道回撤方案與預掘雙回撤通道回撤方案的技術優(yōu)勢，并且成本較低，符合礦山開采安全、高效的要求，因此，選擇預掘單一回撤通道作為本礦井綜放工作面的回撤方案。

3 工作面回撤支護工藝

3.1 回撤通道的位置確定

回撤通道的位置選擇需考慮到工作面設備尺寸、鄰巷保護煤柱寬度以及巷道高應力區(qū)分布等諸多因素，101綜放工作面西側為輔運大巷，避免大巷受到采動破壞的最小保護煤柱的留設寬度為80m，巷道轉載機到工作面膠帶運輸機機頭的最短距離為60m，101綜放工作面在推進長度剩余約100m處時進入末采階段，在工作面末采回撤期間要求巷道圍巖穩(wěn)定，受上覆老頂來壓影響較小。因此，根據(jù)工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律可以得出，當回撤通道位于工作面兩次周期來壓之間的位置時，老頂巖梁處于相對穩(wěn)定階段，支架回撤時受動壓影響較小[2]，設末采期間工作面周期來壓步距為L，則回撤通道的最佳位置為上次來壓位置前方0.4～0.6 L處。根據(jù)101綜放工作面巷道布置情況，確定回撤通道位于回采方向1680m處，101綜放工作面回撤通道位置見圖1。

圖1 101綜放工作面回撤通道位置

3.2 支護工藝

101綜放工作面的回撤通道的規(guī)格為5.5 m×3.5 m（長×高），對回撤通道采取的支護形式為：

（1）巷道頂板。巷道頂板通過錨桿、錨索配合金屬鋼帶聯(lián)合支護，錨桿選用規(guī)格為Φ18 mm×2200 mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，錨索選用規(guī)格為Φ17.8 mm×9500 mm，各錨桿、錨索的間排距為2000 mm×1000 mm，為防止破碎頂板的垮落，在巷道頂板處吊掛規(guī)格為5000 mm×275 mm×2.75 mm的“W”鋼帶，各鋼帶分別通過三根錨索和三根錨桿間隔交叉支設，鋼帶外另打兩排間排距為2000 mm×2000 mm錨索，每排2根。

（2）巷道兩幫。巷道煤柱幫錨桿的選用規(guī)格為Φ18 mm×1600 mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，每排布置3根，各錨桿的間排距為1100 mm×1000 mm，最上一根錨桿布置于距巷道頂板300 mm的位置處；回采幫采用規(guī)格為Φ18 mm×1600 mm玻璃鋼錨桿，每排布置3根，各錨桿的間排距為1100 mm×1000 mm，為保證巷道的穩(wěn)定性，需在回撤通道內(nèi)打三排單體液壓支柱、在頂板破碎處打4個連體木垛進行加強支護。

101工作面回撤通道支護斷面圖與頂板支護平面見圖2、圖3。

圖2 101工作面回撤通道支護斷面

圖3 101工作面回撤通道頂支護平面

4 安全技術措施

101綜放工作面在回撤施工時，當工作面回采至距回撤通道30m處的位置時，沿0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°七個方向在工作面幫側距底板1.3～1.5m處打設7個鉆孔進行探測，保證工作面與回撤通道貫通的順利進行，當工作面回采至距回撤通道22m時，停止放煤，并對工作面進行調(diào)采，確保工作面與兩順槽保持垂直；當工作面回采至距回撤通道12m時，對工作面鋪設規(guī)格為3200 mm×2200 mm的雙層金屬網(wǎng)片，網(wǎng)片搭接的長度要≧200 mm。工作面在與回撤通道貫通前，要嚴格根據(jù)7個導向點的位置控制工作面的仰俯情況，工作面與回撤通道貫通時，需將工作面與回撤通道頂板的的網(wǎng)片進行及時搭接，確保貫通支護的連續(xù)性[5]。

5 結語

隨著煤礦機械化水平的提高，越來越多的煤礦企業(yè)實現(xiàn)了一井一面的生產(chǎn)目標，為確保礦井開采的連續(xù)性與高效性，對工作面安全高效的搬家回撤要求越來越高，為了減少回撤準備時間，文章以山煤長春興煤業(yè)101綜放工作面為試驗對象，提出預掘單一回撤通道的回撤方案以及相關支護措施，101綜放工作面回撤通道采用錨桿、錨索配合“W”型金屬鋼帶進行聯(lián)合支護，同傳統(tǒng)的架棚支護工藝相比，工程量與工作強度大大降低，安全性有所提高，通過預先開掘單一回撤通道，使綜放工作面采高降低了0.2～0.3m，在降低原煤灰分的同時，減少了采煤機破頂工程量，在101綜放工作面回采以及設備回撤期間，回撤通道始終保持穩(wěn)定，通道周邊巖層變形量在安全的范圍之內(nèi)，支護效果良好，該回撤方案有效地減少了工作面搬家回撤周期，在現(xiàn)場實踐中達到了較為理想的效果。