李旭濱 楊蘭寧 祝文峰

(河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦綜采二隊(duì),河南永城 476600)

關(guān)于綜采工作面沿空回采巷道支護(hù)與管理技術(shù)探究

李旭濱 楊蘭寧 祝文峰

(河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊煤礦綜采二隊(duì),河南永城 476600)

當(dāng)今煤炭開(kāi)采是保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展的重要能源之一,對(duì)我國(guó)的建設(shè)事業(yè)起著不容忽視的推動(dòng)作用。而在煤炭的開(kāi)采過(guò)程中,綜采工作面會(huì)隨著開(kāi)采的進(jìn)行而出現(xiàn)巷道受壓力而變形的情況,影響了開(kāi)采工作的進(jìn)行。本文以實(shí)例為基礎(chǔ),對(duì)煤礦中綜采工作面沿空回采巷道支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并探討了支護(hù)管理技術(shù)的主要內(nèi)容,為保證煤炭開(kāi)采的快速安全進(jìn)行提供了保障。

綜采工作面 沿空回采巷道 支護(hù)參數(shù) 支護(hù)管理技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，煤炭資源在我國(guó)的建設(shè)事業(yè)中有著不可替代的作用。雖然說(shuō)近年來(lái)節(jié)能環(huán)保的理念逐漸深入人心，并且有著越來(lái)越多的新能源被開(kāi)發(fā)出來(lái)，但煤炭仍然是工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)，對(duì)煤炭的開(kāi)采仍舊是煤炭資源儲(chǔ)備豐富的地區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)。但在煤礦綜采工作面中，受到開(kāi)采進(jìn)度的影響，沿空回采巷道會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形，影響了正常的開(kāi)采工作，并會(huì)留下一定的安全隱患。本文選取了我國(guó)中部某礦為研究對(duì)象，對(duì)其綜采工作面沿空回采巷道的支護(hù)情況進(jìn)行了分析。

1 綜采工作面概況

本文研究所選取的實(shí)例為我國(guó)中部某大型礦井，年產(chǎn)原煤500萬(wàn)噸左右，工作面為該礦西部采區(qū)某綜采工作面，該工作面的寬度達(dá)到了190m左右，長(zhǎng)度達(dá)到了1500m左右，煤層的平均厚度為2.8m。在綜采工作面的西面是已開(kāi)采的區(qū)域，在綜采工作面的東面是未開(kāi)采的煤層。工作面的頂部為泥巖結(jié)構(gòu)。工作面所使用的設(shè)備包括了變頻電牽引采煤機(jī)、掩護(hù)式液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)以及膠帶輸送機(jī)等等。整體來(lái)說(shuō)，包括了采煤設(shè)備、支護(hù)設(shè)備以及運(yùn)輸轉(zhuǎn)移系統(tǒng)等三個(gè)部分。在該工作面生產(chǎn)期間，隨著開(kāi)采的進(jìn)行，沿空回采巷道受到外力的作用，出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的變形。

2 沿空回采巷道的支護(hù)參數(shù)

在該綜采工作面中，兩側(cè)的沿空回采巷道受外力的影響變形嚴(yán)重，除了對(duì)變形區(qū)域進(jìn)行糾正之外，還需要采取更加可靠的支護(hù)措施。該巷道的寬為4m，高為3.3m，所采用的支護(hù)方式主要包括了錨梁網(wǎng)、錨索以及幫部等三個(gè)部分。其中，在錨梁網(wǎng)部分所選用的材料包括了直徑為20mm的螺紋鋼錨桿、規(guī)格為5mm厚度的鋼帶以及相應(yīng)規(guī)格的平焊金屬網(wǎng)。錨索部分所選用的材料主要為直徑為15mm的鋼絞線。在幫部所選用的材料包括了直徑為16mm的螺紋鋼錨桿、規(guī)格為10mm厚度的鋼帶以及相應(yīng)規(guī)格的平焊金屬網(wǎng)。

3 綜采工作面沿空回采巷道支護(hù)管理技術(shù)內(nèi)容

從上文中可以看出，為了讓綜采工作面具有良好穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，糾正沿空回采巷道的變形現(xiàn)象，需要采取的措施包括了錨梁網(wǎng)支護(hù)、錨索支護(hù)以及幫部支護(hù)三個(gè)部分，根據(jù)巷道的具體受力情況，可分別采用其中一種支護(hù)類(lèi)型，也可以三種支護(hù)措施結(jié)合起來(lái)使用。這三種支護(hù)管理技術(shù)的具體內(nèi)容如下。

(1)錨梁網(wǎng)支護(hù)管理技術(shù)。錨梁網(wǎng)支護(hù)措施是對(duì)沿空回采巷道進(jìn)行支護(hù)處理最為基礎(chǔ)的一步，幾乎在巷道中的每一區(qū)域都需要在錨梁網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)上再得到其他類(lèi)型的支護(hù)。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在錨梁網(wǎng)支護(hù)區(qū)域，沿空回采巷道的底部承受向上的壓力，而頂部所受到的壓力相對(duì)來(lái)說(shuō)較小。特別是在距離綜采工作面較近的地方，底部所表現(xiàn)出的隆鼓變形現(xiàn)象尤為突出，圍巖呈現(xiàn)出更加明顯的變形。因此，對(duì)于這一部分的支護(hù)管理需要更加重視，避免底部的變形影響了正常開(kāi)采工作的安全順利進(jìn)行。

(2)錨索支護(hù)管理技術(shù)。錨索支護(hù)部分是建立在錨梁網(wǎng)支護(hù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)錨梁網(wǎng)的支護(hù)起到很好的幫助與加強(qiáng)作用。在沿空回采巷道中，添加錨索主要是為了對(duì)變形嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的支護(hù)加固，并對(duì)巷道的形變采取預(yù)防措施，避免讓正常的開(kāi)采工作受到形變的嚴(yán)重影響。一般在添加了錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)之后，在錨梁網(wǎng)與錨索的共同作用之下，沿空回采巷道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng)不少，并且對(duì)減輕變形程度具有很好的幫助作用，但仍然不能完全消除巷道變形對(duì)開(kāi)采工作所產(chǎn)生的影響。經(jīng)過(guò)對(duì)該綜采工作面中沿空回采巷道的影響分析發(fā)現(xiàn)，在添加了錨索支護(hù)之后，圍巖斷面的收縮率為55%左右，斷面的大小保持在6m2左右。

(3)幫部支護(hù)管理技術(shù)。幫部支護(hù)具有更高的完善性，通常在錨梁網(wǎng)支護(hù)以及錨索支護(hù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。特別是在變形現(xiàn)象較為嚴(yán)重的沿空回采巷道中，為了消除變形現(xiàn)象所帶來(lái)的影響，讓開(kāi)采工作更加順利地進(jìn)行，可采用幫部支護(hù)的方式來(lái)達(dá)到加固效果。在該沿空回采巷道中，采取了幫部支護(hù)措施之后，巷道的變形現(xiàn)象得到了更大程度的抑制，變形對(duì)開(kāi)采所帶來(lái)的影響作用消減得更低。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)錨梁網(wǎng)、錨索以及幫部支護(hù)之后，巷道斷面的面積達(dá)到了8.5m左右，斷面的收縮率控制在了35%左右，該水平可較好地保證開(kāi)采工作的順利安全進(jìn)行。

(4)支護(hù)管理技術(shù)所帶來(lái)的成效。在綜合采取了錨梁網(wǎng)支護(hù)、錨索支護(hù)以及幫部支護(hù)等一系列措施之后，該沿空回采巷道的變形現(xiàn)象得到了很好的控制，更加方便開(kāi)采工作的進(jìn)行。首先，安全隱患得到了很好的控制，開(kāi)采工作有了最為基礎(chǔ)的安全保障；其次，對(duì)變形的控制方便了原煤的運(yùn)輸轉(zhuǎn)移，加快了開(kāi)采速度；最后，支護(hù)管理技術(shù)的應(yīng)用讓沿空回采巷道避免了在以后的開(kāi)采過(guò)程中再次發(fā)生嚴(yán)重的變形現(xiàn)象，對(duì)綜采工作面的后續(xù)安全來(lái)說(shuō)具有非常深遠(yuǎn)的意義。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜采工作面的沿空回采巷道隨著開(kāi)采的進(jìn)行，在外力的作用下會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的變形，影響了正常開(kāi)采工作的進(jìn)行。因此，對(duì)綜采工作面的沿空回采巷道采用支護(hù)管理技術(shù)非常中，從錨梁網(wǎng)支護(hù)、錨索支護(hù)以及幫部支護(hù)等三個(gè)部分來(lái)進(jìn)行管理，對(duì)具體的巷道變形情況進(jìn)行深入分析，了解支護(hù)變形結(jié)構(gòu)對(duì)綜采工作面所產(chǎn)生的影響。通過(guò)支護(hù)管理技術(shù)，可以很好地讓沿空回采巷道的變形情況得到控制，對(duì)保證正常安全的煤炭開(kāi)采進(jìn)行產(chǎn)生了非常重大的影響。

[1]王滿(mǎn)想.平頂山礦區(qū)深部回采巷道支護(hù)效果模糊綜合評(píng)判研究[D].河南理工大學(xué),2011.

[2]屠世浩,王方田,竇鳳金,袁永,魯巖.上層煤柱下綜放沿空回采巷道礦壓規(guī)律研究[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010(1):1-5.

[3]郝升明,耿耀強(qiáng).深部高瓦斯綜放面回采巷道支護(hù)技術(shù)[J].煤炭科技,2012(1):98-100.

[4]李紅軍.煤礦回采巷道支護(hù)原則探討[J].山東煤炭科技,2013(1): 139-140.