聯(lián)絡巷與工作面平行貫通后充當撤架通道實踐

車本方 趙培范 劉 顥

（山東省七五生建煤礦，山東 濟寧 277699）

1 概況

山東省七五生建煤礦許樓井開采標高-50～-1000m。主采3上、3下煤層，目前主采南二東翼采區(qū)。3上213工作面為南二東翼采區(qū)首采面，工作面回采走向長度897m，正規(guī)面長120m，可采儲量61萬t。工作面通過石門與南二東翼軌道、運輸巷連接。工作面煤機為MG400/930WD型，基本支架為ZY6800/24/50D，運輸機為SGZ830/800型。工作面采用走向長壁后退式、全部垮落法處理采空區(qū)頂板，平面布置圖見圖1，頂?shù)装迩闆r見表1。

工作面聯(lián)絡巷位于停采線附近，距離南二東翼上山65m，為提高工作面資源回收率，確定在聯(lián)絡巷處停采，充分利用聯(lián)絡巷空間作為工作面撤除期間的撤架通道。通過對工作面及聯(lián)絡巷的應力分析、聯(lián)絡巷采用錨索（桿）等進行二次加強維護、控制采煤工藝及推進度、控制揭露夾角、工作面頂板預上網(wǎng)等手段，取得了成功，為該類型工作面停采撤架通道施工積累了經(jīng)驗。

圖1 3上213工作面平面示意圖

2 工作面及聯(lián)絡巷應力分析

3上213工作面為南二東翼采區(qū)首采工作面，上下兩側均為實體煤，除工作面回采應力影響外，無其他采動應力影響，僅僅考慮工作面動態(tài)應力即可。

3上煤層頂板整體性差，易冒落。直接頂厚度平均5.1m，因厚度較大，整體性差，易冒落，對于末采影響較大。

聯(lián)絡巷與工作面近乎平行，根據(jù)礦壓分析，在煤柱為7～15m時承受支承壓力較大，容易壓酥煤柱造成頂板空頂。

表1 頂?shù)装迩闆r

3 聯(lián)絡巷二次支護

3.1 原有支護方式

聯(lián)絡巷長度124m，斷面凈寬×凈高：4000×4000mm。巷道頂板采用L=2400mm、Ф20mm螺紋鋼錨桿和YMS15.24/6.2-1860MPa預應力錨索，緊貼頂板并敷設8#菱形金屬網(wǎng)及W鋼帶。錨桿間排距為900×900mm，錨索間排距為1800×1800mm，錨索打在鋼帶上，兩幫采用L=1800mm、Ф20mm螺紋鋼錨桿和雙抗網(wǎng)，樹脂藥卷錨固進行支護并敷設M鋼帶，錨桿間排距為900×900mm。

3.2 二次加強支護方式

巷道頂板及巷道左幫采用錨網(wǎng)索梯支護，頂板及左幫部支護位置均為原巷道兩排支護中間，頂板及幫部錨桿間排距均為900×900mm，頂板錨索間排距為1800×1800mm，幫部錨索每排只打一棵且前后排上下交替支護，見巷道斷面支護圖2。

圖2 聯(lián)絡巷斷面支護圖

錨桿：巷道頂板采用Ф20×2400mm左旋無縱肋螺紋鋼錨桿，幫部采用Ф20×1800mm左旋無縱肋螺紋鋼錨桿，錨桿間排距均為900×900mm。

錨索：錨索規(guī)格為Φ17.8×8200mm的鋼絞線，錨固到砂巖層中的長度不小于1.5m。

托盤：錨桿托盤的規(guī)格為130×130×8mm，托盤中孔徑為Ф22mm；錨索托盤M18型鋼制作，規(guī)格為180×270mm，托盤中孔徑為Ф18mm。

鋼筋梯：規(guī)格為14×4000mm，五孔。

菱形金屬網(wǎng)：左幫使用，用10#鐵絲編制而成，網(wǎng)孔40×40mm，規(guī)格為長×寬=4500×1000mm。

鋼筋網(wǎng)：頂板使用，用Ф6.5mm鋼筋焊接成，網(wǎng)孔100×100mm，規(guī)格為：長×寬=4000×1070mm。

錨固劑：頂板、幫部錨桿使用MSK2535錨固劑2支，錨索使用MSK2550錨固劑3支。

4 聯(lián)絡巷揭露前的工藝要求

根據(jù)綜采工作面停采施工要求，在末采期間要提前上網(wǎng)造假頂，以便于維護撤架空間。為保證揭露期間頂板安全，在推進中應注意兩點，一是超前上網(wǎng)，二是調(diào)整機頭、尾超前距離，加大工作面與聯(lián)絡巷夾角，盡可能減小一次暴露范圍。

鋪網(wǎng)要求：3上213工作面采用ZY6800型掩護式支架，支架為整體頂梁，沒有前梁，最小控頂距4.54m，工作面平均采高4.5m，采空區(qū)側壓實2m以上，工作面必須在距離聯(lián)絡巷右?guī)筒坏陀?2m處開始上網(wǎng)，雙層網(wǎng)不低于10m。

5 揭露聯(lián)絡巷過程中工藝控制

工作面在推進過程中，自工作面機頭段開始暴露。工作面機頭距離聯(lián)絡巷10m位置時，工作面煤壁片幫嚴重，出現(xiàn)明顯壓酥，造成揭露點向面里延伸的壓酥三角區(qū)內(nèi)煤層失去支撐作用，頂板破碎冒落。在推進中，采取網(wǎng)下捆綁3m木板梁及1.4m半圓料的方式來加強鋪網(wǎng)效果，同時利用支架護幫板挑起金屬網(wǎng)，加大控頂距，對破碎頂板進行封堵。

在推進中，盡最大可能減少空頂時間，除了必要的停機連網(wǎng)時間外，全部進行開機推進，直至支架前梁可以接觸到聯(lián)絡巷頂板，將工作面新鋪設金屬網(wǎng)與聯(lián)絡巷原有支護網(wǎng)連接、搭接形成整體性假頂。三角區(qū)在推進中無法避免，可以通過調(diào)整工作面夾角和推進速度來降低三角區(qū)的暴露范圍，以實現(xiàn)有效控制頂板、實現(xiàn)安全推進的目的。

在工作面機頭位置到位前預留出2硐即1.6m的寬度，待工作面機尾揭露完成后，進行整體推進，調(diào)整支架角度，找直工作面。推進完成后，確保工作面前梁至聯(lián)絡巷外端有不低于2.4m的撤架距離。三角區(qū)示意圖見圖3。

圖3 三角區(qū)示意圖

6 應用效果

新型停采線方式，施工工藝簡單，節(jié)約成本，簡化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為該類型工作面停采積累了經(jīng)驗，值得進一步推廣應用。