大倾角底分层工作面切眼刷扩关键技术应用

大倾角底分层工作面切眼刷扩关键技术应用

李锋

淮南矿业集团潘二矿 ,安徽淮南 232087

摘要：厚煤层开采中常用的技术是分层开采，由于上部煤层已经开采完毕，下分层往往会发育成新的构造，所以切眼刷扩要根据实际情况采取不同的措施和管理方法，本文依据潘四东井某底分层工作面煤层赋存状况及地质条件,简要介绍了切眼施工工艺、支护方式、支护参数及支护质量要求。切眼施工后,进行了矿压观测,支护效果良好。该项支护技术对于顶煤厚度大、顶板易离层、两帮易片帮、巷道压力大的大断面综放工作面切眼支护具有借鉴价值。

关键词：底分层；切眼刷扩；要求；安全技术

综采工作面切眼跨度大,是安装大型综采设备的巷道,也是煤矿安全生产管理的重点.为了保证大倾角综采工作面切眼的安全施工,结合潘四东煤矿的生产条件,提出了合理的扩刷施工工艺,探讨了切眼扩刷时的安全技术措施,尤其是大倾角条件下的工作面防抽底、防片帮措施等,最终实现了切眼扩刷的安全施工。

1 概况

淮河能源控股集团潘二矿潘四东井某工作面长约860m，平均倾角约25°，最大坡度约38°；该工作面上部工作面已经于2018年12月底收作；该工作面肩负着接替任务很重，为了不影响生产，要求我们必须实现安全的同时必须实现快速刷扩。

2技术要求

切眼刷扩成矩形断面，断面规格：棚梁4000mm，棚腿3300mm，棚梁与棚腿夹角90°。切眼刷扩： S净=11.1m²；煤机窝：S净=6m²；切眼上口绞车窝：S净=24m²。切眼刷扩、煤机窝施工采用29U型钢棚支护，切眼上口绞车窝施工采用工字钢棚支护。

3支护要求

3.1临时支护

使用两根长度不小于4.0m的11＃矿用工字钢作为前探梁进行临时支护，每根前探梁采用三道特制前探梁卡子（变坡使用不上卡子时可用锚链代替）固定在棚梁上，每两个特制前探梁卡子固定点间距不得小于1个棚距（至少保持1处为2个棚距），固定点要牢靠（卡子使用铁丝固定在顶板金属网上），固定点处的棚梁与前探梁之间用木楔打上劲；前探梁尾端留孔，施工时每次窜过前探梁后使用8#铁丝或防滑钩+钢丝绳将前探梁固定在顶板金属网上。

3.2永久支护

3.2.1架棚支护

扩刷断面为：宽×高=3.7×3.0m。采用特殊加工的29U型钢棚架设，棚梁长度为4000mm，棚腿长度3300mm，棚梁与棚腿垂直搭设，棚距600mm；架棚时采用临时单体作为刷扩老塘侧U型钢梁棚腿，待施工至够打挑棚距离时打设顺山挑棚，挑棚打设可靠后方可摘除临时单体，架设的棚梁与导硐棚梁搭接300mm，棚梁搭接处采用1个卡缆固定，螺栓扭矩不小于180N.m，回采侧U型钢棚梁端头架设U型钢棚腿, 棚梁与腿搭接长度为240mm，棚梁和棚腿之间可不采用U型棚卡缆固定，刷扩时导硐内刷扩侧的U型钢棚腿可暂不拆除，打挑棚碍事时拆除。

3.2.2挑棚支护

用3.4m长工字钢或π型钢梁配合DW-35/32单体，距老塘侧梁端头450mm处和距煤壁侧梁端头650mm各打设一排顺山挑棚（施工煤机窝的巷段，在距回采侧梁端头1700mm处需增加一排挑棚）。单体采取一梁四柱的形式均匀布置，并按1/8至1/6迎山打设；π型钢梁对头架设，挑棚单体需系双股8＃铁丝做防倒绳并穿铁鞋。打挑棚时，先用双股8#铁丝把工字钢或π型钢梁两端固定在顶部金属网上，固定点不少于三处，并确认其牢固可靠后，方可进行卧底、打设单体，π钢梁与工字钢梁（或顶板）之间用木垫板接实。单体垂直顶底板迎山打设，必须支撑有劲、支护有效，对卸压单体必须及时补压，单体三用阀必须平行于人行道布置，不得对准人行道。单体采用乳化泵加压，挑棚必须安装成一条直线。

4 施工工艺及流程

4.1首先要使用风手镐掘进，一掘一棚，每循环进尺0.6m。最大控顶距0.8m，最小控顶距0.2m。接着要放排底炮掘进，一掘两棚，每循环进尺1.2m，最大控顶距1.4m，最小控顶距0.2m。最后要永久支护紧跟迎头，切眼及煤机窝的刷扩必须坚持自上而下的施工顺序。

4.2 工艺流程：交接班、安全质量检查→运料→风手镐掘上部→敲帮问顶→临时支护（铺网、上梁、打设单体或窜前探梁）→背顶→风手镐掘下部→栽棚腿、背帮→完善工程质量并整理工具。

5施工安全技术

5.1切眼刷扩及绞车窝拨门

拨门施工前，需要先扶一抬棚。拨门位置应加强顶板超前支护管理，拨门处若顶板破碎，施工前应用φ20×2500mm的铁撞楔在顶部沿施工方向打一排超前，间距不大于300mm，超前支护完毕后再进行拆帮刷掘等工作。

5.2 扶抬棚安全技术

检查拨门处附近支护情况→安设脚手架→打锚杆→架对口棚棚梁→栽对口棚棚腿→穿插梁→打锚索→涨拉锚索并锁牢插梁→背顶、用特制拉钩及卡缆将插梁锁固在对口棚上→整理工程质量。

5.3顶板管理

严格执行现场交接班制度，现场交接班中必须进行顶板管理交接且交清接明；严格执行敲帮问顶制度，每次进入工作面之前，班长或跟班队长必须对工作面附近的顶板安全情况进行一次全面检查，确认无安全隐患后，方可入内。当顶板破碎不稳定时，迎头必须打撞楔进行超前支护，撞楔规格为￠50*2500mm的钢管或￠20*2500圆钢及木撞楔，撞楔间距不大于300mm。严禁空顶作业，永久支护必须紧跟迎头。手镐掘进后应立即进行敲帮问顶工作，敲帮问顶找净危岩活矸后必须立即采取临时支护措施，严禁长时间空顶空帮。迎头未进行有效临时支护前严禁从事与临时支护无关的其他作业。

6注意事项

注意切眼刷扩开茬处应避开破碎带，选择顶板较好处开茬，开茬时工字钢梁要高于导硐侧U型钢梁，帮部使用金属网配合单体支护，待茬口够宽时后方山墙及时使用普通锚杆闭合支护（锚杆间排距1m*1m）；坡度大于25°时，迎头向后5m要设置一道挡矸板，高度不小于0.4m，且链板机两侧挂挡矸网，高度不小于0.8m；刷扩结束后打设木垛，若刷扩施工过程中巷道压力明显增大时，要及时打设木垛。

参考文献：

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