浅谈采煤工作面运输巷顶、底板控制技术与管理

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[摘 要]文章论述了神华宁煤集团红柳煤矿I020204综采工作面运输巷受采动压力与围岩应力影响，造成运输巷内矿压显现明显，出现了严重的顶板下沉、底鼓等现象，直接影响了工作面的正常推进，该工作面采用现代科技手段及传统维护工艺相结合的方式，确保了回采工作的顺利开展。

[关键词]运输巷；压力；维护

中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0058-01

引言

I020204综采工作面南起I02采区2煤回风巷，北至I02采区2煤回风巷以北915m～855m；I020204综采工作面运输巷西侧与I020202综采工作面运输巷相邻留有45m煤柱，I020202综采工作面2013年12月23日回采结束，I020204综采工作面2014年2月20日正常回采，因受采动压力与围岩应力影响，造成I020204综采工作面运输巷内矿压显现明显，出现了严重的顶板下沉、底鼓等现象，直接影响了工作面的正常推进，我矿积极组织相关技术人员，现场勘察、编制安全技术措施，确保了回采工作的顺利开展。

1 I020204综采工作面运输巷原设计基本参数

1.1 I020204综采工作面运输巷：采用锚网喷支护，净宽5400mm，净高4200mm，净断面积18.07m2。

（1）顶锚杆：顶锚杆采用φ20×2500mmⅡ级左旋螺纹钢锚杆，每孔充填2卷MSK23/70型树脂锚固剂；间排距800×800mm，锚固力均不小于80KN， 配合Q235碟形钢托板规格： 150×150×10mm。

（2）帮锚杆：帮锚杆采用φ20×2500mmⅡ级左旋螺纹钢锚杆，每孔充填2卷MSZ23/70型树脂锚固剂；间排距800×800mm，锚固力均不小于80KN， 配合Q235碟形钢托板规格： 150×150×10mm。

（3）金属网：全断面挂金属网，金属网采用φ6.5mm圆钢加工，网孔规格为100×100mm，网边对接，用14#铅丝孔孔相联。

（4）钢带：拱基线以上安装钢带，采用φ16mm圆钢焊制，钢带分两段，长度均为6m，档距 60×800mm。

（5）锚索：采用￠21.98mm钢绞线，长度8.3m，五排布置，间排距1400×1600mm，锚索托梁采用11#矿工钢加工，每根托梁长2m，沿巷道轴线“一梁二索”布置。

1.2 初采初放期间运输巷超前维护

在运输巷内沿走向距工作面煤壁向前30m范围内，采用2排带帽点柱支护（单体支柱规格：DZ4.5m，柱帽：ф300×50 mm，材质：树脂），排距为0.9m，其中靠运输巷下帮1.6m支设一排戴帽点柱，距转载机下帮槽0.2m支设一排戴帽点柱。

2 I020204综采工作面运输巷受压影响后采取的控制技术与管理

2.1 改变原超前支护方式，“一梁三柱”倾向棚加强支护

（1）I020204综采工作面运输巷推进45m后，受采动影响运输巷顶板压力大，造成巷道顶板下沉量增大，将运输巷原超前支护段距离增加70米并架设“一梁三柱”倾向棚加强支护。钢梁吊挂完成后使用枕木（规格为1.5m×0.15m×0.15m）形成“井字型”木垛进行绞顶。

（2）“一梁三柱”支设位置为距运输巷上下帮各100mm位置、中排支柱支设位置为距离转载机下槽帮100mm位置；棚距900mm。超前维护架设“一梁三柱”棚梁区域必须保证巷宽不小于4.8m，巷高不小于3.8m。

（3）由于该段巷道顶板较破碎，且顶网有断丝现象，因此在架棚维护前铺设金属网预防顶板漏矸。

（4）加大支护密度，将原架棚维护排距由0.9m变更为0.7m，且不超过0.7m。从工作面运输巷超前30m位置开始，巷道上、下帮肩窝位置施工一排锚索托梁。锚索规格为Φ17.8mm钢绞线（1×7股），长度6.3m，锚索间距1.2m，托梁采用1.6m的π型钢梁，并使用铁托盘（规格为：100×100×20mm）配合锁具进行紧固。巷中施工两排锚索托梁对顶板架设棚梁进行紧固，锚索托梁施工在巷道中心线两侧1m处；如遇巷道顶板下沉严重，可将顶板施工两排锚索托梁加密，使用4排锚索托梁进行维护。

（5）单体支柱必须使用道木配合铁底鞋进行“穿鞋”，并保证每2颗支柱所使用的铁底鞋垫放在并排铺设2根道木上，防止单体支柱钻底影响支设效果。

2.2 支架活柱伸缩量小于50mm，采用注胶、挑顶方式增大作业空间

运输巷1#、2#支架压在刮板机机头圆弧大板上，支架立柱活柱伸缩量小于50mm，为保证工作面正常推进，需在1#、2#支架顶梁前每推进一个步距进行挑顶。但由于顶板破碎存在漏顶危险，挑顶前，对机头10个支架进行补压且不得低于25Mpa，挑顶前采用现代科技手段对顶板进行注胶加固形成人工假顶，对1#、2#支架架前30m范围内进行注胶维护，在支架前梁头位置的顶板上施工注胶孔，注胶孔呈45―50°仰角施工，孔深保持在4.0m，确保注胶孔孔底位于支架顶梁上方3.0m（顶板破碎、离层区域）处。待破碎顶板趋于稳定后对1#、2#架进行挑顶，采用浅打眼、少装药的方式进行松动爆破作业，炮眼眼深不得超过1000mm，每眼装药量严格控制在75g以内，炮眼必须用黄土炮泥封实添满。爆破作业后，及时将支架升平、升紧，保证支架初撑力达到25MPa以上，确保工作面支护质量。

2.3 底板鼓起现象严重，采用人工起底方式保证巷道高度

（1）对转载机桥身段全断面进行人工起底，使用风镐、洋镐等工具对底板进行破碎，将此段底板清理干净，保证起底后巷高达到3.0m。

（2）皮带机尾至设备列车段全断面起底：①先使用两台1吨手动葫芦将皮带架吊起，手动葫芦的吊挂采用40T链子配合锁具固定在支护完好的锚索上；然后使用Φ15.5mm钢丝绳对起吊段皮带架子进行固定，每处固定钢丝绳卡子不少于2个，保证吊挂钢丝绳固定在完好的锚索上；②起吊完毕后进行人工起底，使用风镐、洋镐等工具对底板进行破碎，将此段底板清理干净，保证起底后巷高达到3.6m。③起底完毕后将所吊的皮带架落于底板上，调好皮带架的高度及中心，然后进入下一段的起底施工；对起底出现错差导致部分皮带H架无法落至底板时必须用木鞋将其垫平，保证施工安全。④皮带机尾至设备列车段起底施工可分段进行作业，相邻两施工地点间距不得小于10m，每段每次吊起皮带架不得超过4架。

2.4 超前维护，控制顶、底板压力

（1）自超前架棚处至设备列车段巷中补打单点

①沿巷道中心线打设一排单体支柱，间距按照600mm进行支设。

②单体支柱必须穿鞋带帽，柱帽使用尼龙柱帽，

③所支设单体支柱必须使用捆柱绳与顶网相连接，并用尼龙绳进行连锁。

3 结论

（1）采用现代科技注胶方式形成人工假顶配合传统挑顶工艺，确保了支架的有效高度，

（2）锚索梁有效控制顶板及肩窝，人工起底方式保证受压后的高度。

（3）加强运输巷顶、底板控制意识，提前进行单体支护，确保了后期回采工作的顺利进行。