7608底充填工作面末采及拆除方案设计与优化

摘 要：7608（底）充填工作面为我矿回采的第一个底分层充填工作面，现回采工作已临近尾声，工作面末采扩帮及出架后顶板控制是我们研究的重点，同时其西北方向为7614（底）充填工作面，为实现快速将7608底层支架拆除运输、安装至7614底层充填工作面，决定从7608工作面停采线附近向7614工作面掘一条出架通道，使支架实现快速搬家，原支架空间采取注高水包填实。

关键词：快速；整体；安装；拆除；高水

0 引言

为实现快速将7608底层支架拆除运输、安装至7614底层充填工作面，决定从7608工作面停采线附近向7614工作面掘一条出架通道，使支架实现快速搬家，7608底充填工作面末采上绳期间，加大上绳密度，将绳间距缩小至300mm，加强顶板管理，为支架拆除架后空间注高水包维护打好基础。所有钢丝绳两端头均从跑马梁穿过，并经由帮锚杆托盘进行固定。末采扩帮时除在每个支架的前梁上架设两架扩帮棚子外，在各支架棚梁中间加补一根3600mm工字钢梁进行加固，工字钢梁用板皮或二板与顶板接实；靠面帮均挑单体代替棚腿，原支架空间采取注高水包填实。

1 工作面末采方案设计与优化

7608底充填工作面为我矿首个底分层充填工作面，其末采及拆除期间施工尚无借鉴可参考，末采期间顶板能否有效得到控制，不仅事关生产安全，也会给最后的支架拆除及注高水包施工带来很大困难，因此，针对这一课题，我矿多次组织专业技术人员对7608底充填工作面末采及拆除方案进行深入研究与分析，确定其方案的可行性，最终确定末采方案。主要内容为：①末采上绳期间，加大上绳密度，将绳间距缩小至300mm，共上27根钢丝绳，加强顶板管理，为支架拆除架后空间注高水包维护打好基础；②所有钢丝绳两端头均从跑马梁穿过，并经由帮锚杆托盘进行固定；③末采扩帮时除在每个支架的前梁上架设两架扩帮棚子外，在各支架棚梁中间加补一根3600mm工字钢梁进行加固，工字钢梁用板皮或二板与顶板接实，靠面帮均挑单体代替棚腿。

2 拆除方案设计与优化

为减少支架拆除、安装期间支架解体、运输等环节，经深入研究分析，决定在7614底运料巷与7608底运料巷之间掘进一条运架通道，运架通道与末采扩帮后支架运输轨道中心线相重和。这样一来，支架自7608底工作面拆除后可不解体便可直接由运架通道运至7614底工作面进行安装，一是减少了支架解体、再组装的工程量；二是支架运输线路、环节大大减少，降低了运输难度。

3 注高水包设计优化

由于7608底充填工作面末采期間顶板无法打顶锚杆维护顶板，给支架拆除后空顶维护带来了很大困难，为此针对支架拆除后注高水包空间维护这一课题，组织专业技术人员从顶板控制、注高水包工艺优化等方面进行深入探讨，最终确定注高水包方案，即当工作面采线距预定停采线11m时，分别在端头、端尾各5架上L=3000mm， >220mm的两面见锯圆木，圆木用10#丝与顶网栓好，圆木头对头，每排与前排交错布置，排距600mm，上12排，以加强顶板控制，为注高水包空间维护打好基础。

3.1 撤架空间的顶板管理

①支架拆除后利用高水注浆系统，随工作面边拆支架、边进行向编织袋内注高水浆。

②第一次注浆在工作面拆除4架后进行。

③在拆除支架侧空间打跑马梁维护，排距750mm。

④吊挂注浆袋前，对注浆袋吊挂处的两架空间的跑马梁单体回放后进行。

⑤注浆体凝固后回放待拆除支架侧的两架空间的跑马梁，形成支架拆除时调向空间。

⑥照此方法逐架将支架拆完。

⑦注浆袋周围所打单体必须升够压力，柱根插入底板不少于200mm，靠人行道及支架侧打戗柱加固。

⑧对于上一个已注满浆的袋子有不接顶的及时用木料接顶严实。

3.2 注高水过程中的比例控制

①加强技术指导，强化措施的制定及落实情况。支架拆除注高水包期间，由技术科安排专人进行现场跟班，加强监督指导，及时发现问题，及时解决落实，认真分析，以便在注高水期间时能够按照技术要求进行施工，多举并措有效确保支架拆除期间的注浆效果。

②技术科人员现场跟班，通过计时分别向注浆桶倒料，平距每3分钟倒A、B料各3袋，保证按比例进行配料，配好后进行注浆。

③由技术科人员对注浆管路出口的浆液进行凝固试验，一旦发现不凝固及时停注等异常，及时查找原因处理。

④区队对注浆管路每天提前检查堵管情况，并对注浆袋凝固情况每4小时查看一次，确保注浆袋正常凝固。

3.3 注高水与拆除撤架的工序优化

根据注高水试验情况，主要进行了如下工序优化内容：

①根据现场顶板情况，及时优化注浆袋吊挂高度，确保注浆包接顶。

②注浆袋要尽量贴顶吊挂，顶面各吊环要栓固牢靠。

③吊挂注浆袋前要将周边及顶板的尖锐物体（锚索，铁丝）处理干净，防止扎坏注浆包。

④注浆袋周围使用挡网、木板（半圆木等）切实封堵严实，防止挤坏注浆袋子。

⑤注浆袋周围所打单体必须升够压力，柱根插入底板不少于200mm，靠人行道及支架侧打戗柱加固。

⑥注浆时，注浆袋内浆液高度约为300mm时，及时用木棍勾住袋子底部向上拉拽，以撑展袋子底部并将袋子尽量向顶部富余。

4 效益

此项目的研究成功，为以后底分层充填工作面末采扩帮及出架后顶板控制提供了借鉴，同时通过快速搬家，确保了2014年充填战场的布置，有效地延长了矿井服务年限，提高了矿井资源回收率。

参考文献：

[1]煤矿安全规程[M].煤炭工业出版社，2011.2.

[2]采矿工程设计手册[M].煤炭工业出版.

作者简介：

张枫，男，1989年1月20日出生，河北省邯郸市峰峰矿区人，冀中能源股份有限公司邢台矿技术规划科工作。