受动压影响顺序开采工作面巷道支护技术

袁平安

（陕西彬长文家坡矿业有限公司，陕西 咸阳713500）

煤矿开采深度的不断增加，井下巷道将处于更高的应力环境中[1-2]，随着开采深度、广度及开采强度的不断提高，地质条件日趋复杂化，显著增加了巷道支护难度[3-4]。合理选择支护形式及其参数是整个工序的关键[5]。

1 工程概况

文家坡煤矿4102 工作面推进长度1895m，布置长度240m，可采煤层为4 煤，煤层平均厚度4.5m，开采工艺为综合机械化一次采全高，紧邻已开采的4101 工作面（如图1），作为接续工作面。4102 工作面带式输送机巷设计高度3.65m，宽度5.6m，受4101 工作面采动影响出现巷道变形严重、冒漏、底鼓等矿压显现，几百米巷道高度只有2.1～2.6m，宽度4.3～4.7m。导致巷道无法正常使用，对工作面安全回采构成极大威胁。

图1 工作面位置关系图

2 支护方案

为解决4102 工作面运输巷受动压影响产生的巷道失修、变形导致无法使用的问题，采用加密锚索支护，打设超前单体等措施进行解决。

2.1 加密锚索支护

加密锚索支护形式为：在已支护的锚索中间补打锚索，补打锚索间排距为1.2m×1.4m（即与已打锚索排距为0.7m），每排补打5 根锚索。锚索采用φ21.6mm 的钢绞线，锚索长8.8m，锚索锚固力不低于200kN，每根锚索使用3 卷MSZ23/60 型和1 卷MSK23/60 型树脂药卷，托板采用300×300×16mm 碟形钢板。

2.2 打设单体补强支护

4102 带式输送机巷与4101 工作面推采位置平行处向前200m 和向后50m 范围内打设单体，采用DW40-250/110X 悬浮式单体液压支柱、配用长3m 的矿用11 号工字钢梁超前支护，一梁两柱横向布置形式，具体形式为：3m 工字钢梁垂直于巷道两帮布置，钢梁一端紧靠皮带侧巷帮（如图2），接顶严密（若接顶不严须用木板等背实），工字钢梁按间距0.7m 均匀布置（如遇顶板锚索锚杆可适当偏移布置），单体支护间距为0.7m、排距为2.6m，单体支柱必须穿柱鞋、挂好防倒绳，初撑力不低于13MPa。

2.3 漏顶区域的处理

在漏顶区域外顶板完好处打设双排单体支柱加强支护（如无液压管路可打设双排木点柱，木点柱直径不小于180mm），单体支柱间排距为1m×1m，初撑力不低于13MPa。对施工地点进行敲帮问顶，将顶板的活矸危岩处理干净并确认安全后，由外向里清理漏顶区域内浮矸并根据现场实际情况搭设施工平台。使用液压单体对施工区域进行临时支护，临时支护完成后，采取锚网索+W 钢带进行顶板支护。支护完毕后漏顶处顶板有煤层的进行喷浆封闭处理，再架设门形棚，架棚间距为700mm，要求顶和两帮都背严背实，成为一整体，不得松动或空帮空顶。架棚与顶板之间采用木垛进行接顶。木垛接顶方法：采用规格长×宽×高1200×120×120mm 方木搭设木垛进行接顶（如图3），第一次架设4 架棚开始铺设方木，第一层采用迈步式铺设，第二层至顶板采用井字型方式铺设，间排距为600×600mm。以后每架设3 架架棚采用方木搭设木垛接顶1 次。

图2 单体支护示意图

图3 门形支架图

2.4 工作面回采期间输送机巷支护

运顺端头架往前10m 范围内将原打设的单体支护配合3m工字钢梁超前支护，替换为双排的“单体支柱+铰接梁”支护，单体支柱沿皮带两侧布置，间距为1m、排距为2.6m，初撑力不低于13MPa。

如遇巷道顶板破碎的，运顺端头架往前10m 范围内将原打设的单体支护配合3m 工字钢梁超前支护，替换为：4.5m 工字钢梁（或π 型梁）横向布置，一梁三柱，下边打设单体支柱+铰接梁，顶板破碎的地方工字钢梁上铺设钢筋网，钢筋网每200mm联网一次。

3 结论

通过对4102 工作面带式输送机巷支护技术应用得出如下结论：

3.1 4102 带式输送机巷原设计高度3.6m，受采动影响几百米范围内巷道高度仅为2.1～2.6m，巷道无法使用，采用补打加密锚索的方式，能够有效控制顶板离层下沉。

3.2 对邻近回采工作面产生的超前支撑压力影响，在巷道内提前打设单体支柱，进一步实现对巷道顶板的主动支护。

3.3 对冒漏区域，采用联网、打设木垛、架设门形支架等措施，先护住顶板冒漏区域，防止顶板冒漏区域再度扩大。

3.4 以上措施的实施，有效的解决了巷道收敛严重无法使用的问题，确保了工作面安全高效回采。