臧功卿

(大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 大同 037003)

大同礦區(qū)現(xiàn)主采煤層為石炭系3～5號層，該煤層厚度為14～20 m，有1～6層夾矸，在掘進巷道時普遍采用錨桿錨索鋼帶金屬網(wǎng)聯(lián)合支護的形式，支護強度較高，在工作面回采過程中因巷道支護強度高導(dǎo)致兩端頭后懸板面積較大，最大可形成面積為20 m×5 m以上的懸板，遠遠超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2 m×5 m，造成了安全隱患。端頭懸板面積超標(biāo)可造成諸多危害：一是形成了漏風(fēng)通道，加大了采空區(qū)的漏風(fēng)，增加了采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的概率；二是若懸板面積較大時突然垮落，將會扇出采空區(qū)內(nèi)的有毒有害氣體，造成瓦斯超限，危及現(xiàn)場人員的生命安全；三是若懸板一直不垮落，則會對相鄰工作面的巷道形成一側(cè)向的懸板，不利于巷道圍巖的穩(wěn)定，導(dǎo)致頂板下沉和底鼓現(xiàn)象頻發(fā)，對相鄰工作面的回采造成嚴(yán)重的影響。因而提出了利用端頭退錨的辦法來解決懸板面積超標(biāo)的問題，通過超前一定安全距離退出錨桿螺帽和錨索鎖具，破壞了永久支護，從而實現(xiàn)了懸板的及時垮落，消除了因懸板垮落不及時所造成的隱患[1-2]。

1 工程概況

本文選取大同礦區(qū)某礦3～5號層8115工作面為例，該工作面為兩巷布置，即一進一回，工作面傾向長220 m，可采走向長1 213 m，煤層平均厚度為15.6 m，采用綜放開采方法，采高為為3.9 m，采放比為1∶3。工作面直接頂為泥巖，平均厚度0.73 m，老頂為含礫砂巖，平均厚度11.46 m，在回采過程中發(fā)現(xiàn)兩端頭懸板面積較大，達到15 m×5 m以上，嚴(yán)重威脅了礦井安全生產(chǎn)，為了解決該問題，提出了采用退錨的方法來使端頭懸板及時充分垮落。

2 退錨工藝

2.1 退錨設(shè)備

本工藝主要選取的退錨設(shè)備有：礦用風(fēng)炮(氣動扳手)，型號為BK20；錨索退錨器，型號為MQ18-300/40；張拉千斤頂，型號為QLD22-300/63；氣動油泵，型號為FDB-0.63X63；螺母剖切器，型號為HY.NC24-32。

2.2 退錨前安全確認

對兩巷錨桿、錨索、托板及鋼帶進行回退前，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度及“四位一體”檢查制度，若頂板完整，永久支護牢固，即具備退錨條件。并確認端頭支架和超前單體柱支設(shè)是否牢固可靠，認真清理好退路，確認安全后，方可進行作業(yè)。

2.3 幫錨桿及托板的卸載回退

回退幫錨桿時，一次最多只能回退距工作面煤壁前五排的幫錨桿，不得大面積卸載。在回退期間要設(shè)一專人負責(zé)觀察頂板，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，立即疏散現(xiàn)場人員撤離到安全地點進行躲避，在確認安全后，方可繼續(xù)作業(yè)。

2.4 頂板鋼帶、墊、螺帽的卸載回退

回退鋼帶時，一次只能回退距工作面煤壁前五排的鋼帶，不得多回，回退工作必須有至少3人進行，由當(dāng)班跟班干部或工長負責(zé)觀察頂幫情況，兩人扶梯子或凳子，一人用風(fēng)炮松螺帽，回退后及時將支架移過及重新升緊此范圍內(nèi)支設(shè)的單體柱以維護新暴露的頂板，不得提前回撤超前支護。若螺母銹蝕無法用風(fēng)炮取下，用螺母剖切器破壞螺母，取下螺母和托盤，將其放在指定位置。螺母剖切器使用方法為：工作人員雙手抓住剖切器—舉起剖切器—將托盤下方螺母放進剖切器切孔內(nèi)—手動加壓頂出刀頭至切壞螺母—打開泄壓裝置—剖切器松動后取下。

2.5 頂板錨索卸載回退

在卸載前，首先必須將工作面各部設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁任何人操作頭尾端頭10架范圍內(nèi)的支架及在該范圍進行移溜工作。一次只能卸載距工作面煤壁前兩排的錨索托板，不得大面積卸載。退錨工作由3人協(xié)調(diào)作業(yè)的方式完成，兩人扶退錨器，1人操作液壓手把。退錨時，由兩人將退錨器套入鋼絞線內(nèi)，另一人操作液壓手把加壓，待退錨器卡緊鋼絞線后(退錨器掉不下為止)，扶退錨器人員躲入支架內(nèi)，另一人繼續(xù)加壓直至索套松動，卡瓦掉下為止。由當(dāng)班跟班干部或工長負責(zé)觀察頂幫情況，確認安全后，方可將退錨器液壓系統(tǒng)卸壓，退錨器與托板自動掉落。若托板不能自動掉落時，必須使用大于2.5 m的長桿工具將其撬下。

2.6 退錨期間的其他注意事項

1) 退錨為登高作業(yè)，嚴(yán)禁單人單獨作業(yè)，必須配備安全可靠的專用梯。登高作業(yè)人員必須登穩(wěn)、抓牢，且佩戴保險繩，監(jiān)護人員必須認真監(jiān)護、扶梯，扶梯時要離開作業(yè)人員的垂直下方，以防掉物傷人。

2) 在作業(yè)過程中，若發(fā)現(xiàn)煤炮聲、悶墩、片幫增多及巷道壓力明顯顯現(xiàn)等征兆，跟班干部要果斷下令停止作業(yè)，帶領(lǐng)人員避開應(yīng)力集中區(qū)域，沿最短路線撤退，以最快速度撤離到安全地點進行躲避，待壓力穩(wěn)定后再進行作業(yè)。

3) 若有以下情況時，嚴(yán)禁卸載：①兩巷頂板壓力大，造成頂板破碎、離層、煤壁片幫嚴(yán)重的區(qū)域；②在已經(jīng)發(fā)生礦壓集中顯現(xiàn)現(xiàn)象的區(qū)域；③在礦壓預(yù)報可能發(fā)生礦壓集中顯現(xiàn)現(xiàn)象的區(qū)域；④在工作面周期來壓期間。

4) 在頭尾巷各設(shè)置一回收材料碼放點，放置回退后的幫錨桿、鋼帶、托板、螺帽、墊等支護材料，積累一定數(shù)量后運走。

3 結(jié) 語

本文提出用“退錨”的方法來解決綜放工作面端頭懸板面積超標(biāo)的問題，通過在回采前超前工作面一定安全距離并具備退錨條件的超前支護段進行退錨，取得了良好的現(xiàn)場效果，退錨后的端頭懸板基本能夠做到隨采隨垮，實測面積在10 m2以內(nèi)，和未退錨相比大大減少，有力地保證了工作面的安全回采。