摘要：圍繞加快建設(shè)集團(tuán)公司第一個(gè)大采高工作面，在掘進(jìn)7105切眼時(shí)，斷面達(dá)到47m2以上，高度4.5m和寬度10.5m，而且在全國(guó)來說也是斷面最大，如何確定切眼的支護(hù)參數(shù)、如何在綜采安裝前確保巷道頂板穩(wěn)定，并且確保巷道受力穩(wěn)定，如何對(duì)巷道進(jìn)行二次加固一直是我們和中國(guó)礦大研究解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該技術(shù)主要是針對(duì)本礦實(shí)際情況而立項(xiàng)研究的，旨在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累技術(shù)，為以后出現(xiàn)類似情況提供技術(shù)。由于國(guó)、內(nèi)外礦井巷道地質(zhì)條件不同，所以該技術(shù)與國(guó)內(nèi)其它礦井沒有可比性。

關(guān)鍵詞：大斷面巷道掘進(jìn)工藝 支護(hù)方式 加固方案

1 巷道基本情況

7105切眼地面上位于東崔村的南面約550m，賦存于二疊系山西組地層中下部。工作面上下左右四鄰關(guān)系、采掘情況及影響。7105切眼位于71采區(qū)輔助運(yùn)輸巷西側(cè)，與71采區(qū)輔助運(yùn)輸巷平行布置，距71采區(qū)輔助運(yùn)輸巷50m。7105工作面所采為3#煤層，賦存于二疊系山西組地層中，為陸相湖泊型沉積，煤層厚度穩(wěn)定，煤厚平均6.3m，全煤含夾矸2層，總厚度0.6m，其中上分層所含夾矸局部有變厚現(xiàn)象，夾矸最大厚度可達(dá)0.4m。根據(jù)地測(cè)科提供資料，該面屬低瓦斯礦井工作面，煤塵具有爆炸性，未發(fā)生過煤的自燃現(xiàn)象，地溫、地壓正常。7105切眼設(shè)計(jì)長(zhǎng)度270m，巷道沿煤層底板掘進(jìn)。（見圖1）

2 立項(xiàng)背景

圍繞加快建設(shè)集團(tuán)公司第一個(gè)大采高工作面，在掘進(jìn)7105切眼時(shí)，斷面達(dá)到47m2以上，高度4.5m和寬度10.5m，而且在全國(guó)來說也是斷面最大，該切眼是王莊礦建礦以來第一次施工大斷面巷道，而且沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，如何確定切眼的支護(hù)參數(shù)、如何在綜采安裝前確保巷道頂板穩(wěn)定，并且確保巷道受力穩(wěn)定，如何對(duì)巷道進(jìn)行二次加固一直是我們和中國(guó)礦大研究解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了解決這些難點(diǎn)，采取科學(xué)合理的支護(hù)參數(shù)，確保一次采全高順利建成，成為我們著手研究的課題。而且在具體施工過程中，由于巷道高度達(dá)到4.5m，使用普通掘進(jìn)機(jī)無法完成一次成巷技術(shù)，必須采用二次成巷技術(shù)，但二次成巷對(duì)巷道施工腰線的管理非常重要，腰線的管理成為施工重點(diǎn)。

3 巷道掘進(jìn)施工方式

①由于巷道高度為4.5m，使用普通的掘進(jìn)機(jī)一次成巷難度較大，而且一次成巷后打設(shè)錨桿較困難，所以采取二次成巷的方式進(jìn)行。②掘進(jìn)機(jī)先切割巷道上部3.0m高煤層，并進(jìn)行永久支護(hù)，完成支護(hù)后，退機(jī)，切割巷道下部預(yù)留1.5m高底煤，并完成支護(hù)。③所有支護(hù)完成后，方可進(jìn)行下一循環(huán)。④巷道下部1.5m部分切割及兩幫支護(hù)，滯后巷道上部3.0m部分兩幫支護(hù)7架（6.3m）進(jìn)行。⑤掘進(jìn)機(jī)割煤過程中，要使預(yù)留的底煤存在適當(dāng)坡度，保證掘進(jìn)機(jī)進(jìn)退機(jī)方便、安全。⑥二次成巷幫錨桿打設(shè)時(shí)，第一根幫錨桿與當(dāng)架一次成巷幫底錨桿并排打設(shè)，配套使用特制短鋼筋梯子梁，并將上下鋼筋梯子梁進(jìn)行聯(lián)鎖。

4 巷道支護(hù)參數(shù)的確定

與中國(guó)礦大一起根據(jù)三維地質(zhì)勘探結(jié)果，結(jié)合我礦多年來大斷面巷道支護(hù)的成功經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)合理制定了7105切眼的支護(hù)參數(shù)。4.1 一切切頂板每排打設(shè)Φ22L2400高強(qiáng)度螺紋鋼7根，錨索每隔1.8m布置3根，老唐幫打設(shè)Φ22L2400高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，每幫5根臨時(shí)幫支護(hù)采用Φ22L2400MGSL型玻璃鋼錨桿，每幫5根。

4.2 二次切原設(shè)計(jì)頂板每排采用Φ22L2400高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿8根，錨桿排距為900mm，間距750mm。錨索加強(qiáng)支護(hù)為每隔1.8m布置4根Φ18.9mm的大孔徑預(yù)應(yīng)力錨索。推進(jìn)幫支護(hù)采用Φ22L2400MGSL型玻璃鋼錨桿，每幫7根，為了保證切眼的支護(hù)效果，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整設(shè)計(jì)后的參數(shù)為設(shè)計(jì)每排采用Φ22L2400高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿8根，錨桿排距為900mm，間距750mm。錨索加強(qiáng)支護(hù)為每隔1.8m布置5根Φ18.9mm的大孔徑預(yù)應(yīng)力錨索，在一次切與二次切頂錨桿交錯(cuò)處順巷道打設(shè)一排聯(lián)鎖錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

5 切眼加固技術(shù)

7105切眼一次切掘進(jìn)完畢后，巷道幫頂煤體穩(wěn)定，無明顯節(jié)理層理發(fā)育，巷道原支護(hù)良好。一次切底板已使用混凝土進(jìn)行硬化，底板平整。在二次切開口作業(yè)前，在一次切內(nèi)距臨時(shí)幫400mm處每隔10m搭設(shè)一組聯(lián)鎖木垛，并在兩組聯(lián)鎖木垛中間架設(shè)兩架大板單體柱抬棚。單體柱棚，為一梁三柱，大板長(zhǎng)3.5m，單體柱高4.5m。二次切掘進(jìn)時(shí)，跟在轉(zhuǎn)載皮帶后面靠近推進(jìn)幫再打設(shè)一排單體柱大板棚，加固后整個(gè)切眼打設(shè)4排單體柱大板棚并在一二次切眼件打設(shè)木垛棚，起到了良好的加固作用，巷道受壓穩(wěn)定。

6 該技術(shù)應(yīng)用情況及社會(huì)效益

該技術(shù)在7105大采高工作面切眼內(nèi)已經(jīng)成功應(yīng)用，現(xiàn)在掘進(jìn)工作已經(jīng)完成，目前通過各種礦壓測(cè)站觀測(cè)、分析巷道受壓穩(wěn)定，而且巷道變形量在合理可控范圍，完全滿足綜采安裝條件。

①通過開展大斷面支護(hù)技術(shù)研究，為我礦以后再開展大采高工作面建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。②支護(hù)參數(shù)的科學(xué)合理確定為以后掘進(jìn)類似巷道提供了經(jīng)驗(yàn)。③為以后大斷面巷道加固積累了經(jīng)驗(yàn)。

但由于第一次掘進(jìn)大斷面巷道，技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)都不太成熟，還需通過巷道礦壓測(cè)站的觀測(cè)和分析支護(hù)效果，在以后掘進(jìn)類似巷道中不斷完善大斷面支護(hù)技術(shù)。

改進(jìn)方向：①引進(jìn)大功率掘進(jìn)機(jī)實(shí)現(xiàn)一次成巷技術(shù)。②引進(jìn)新型錨桿液壓鉆車滿足4.5m高巷道的支護(hù)。③巷道加固能否使用新型加固工具。④引進(jìn)智能型礦壓監(jiān)測(cè)工具，分析巷道變形情況。

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作者簡(jiǎn)介：左曉輝（1980-），男，山西長(zhǎng)治人，助理工程師，從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)工作。