综采工作面末采顶板支护方式技术研究_精品文档资料下载.pdf

1、1 工 作面概 况 7 l l 0 2顶分层综采工作面为邢 台矿 7 l 1 0 0冲积 层采区首采工作面。伪顶为 0 0 3 m 的黑色、较 软的泥岩；直接顶 为 4 7 m 的灰黑 色致密块状粉 砂岩；基本顶为 81 6 m的灰 白或 白色具有波状层 理且坚 硬的中砂岩；直接底为 5 6 7 2 m的黑色 致密无层理，含碳质的粉砂岩。5 5 1 5薄煤综 采工作面，基 本顶为坚硬 的褐灰 色石灰岩，厚 4 2 5 1 m；直接顶为灰色泥岩，厚 3 25 3 m；直接 底 为灰 色 砂 质 泥岩，厚 3 0 3 3 m；老底为灰 白色 中粒砂岩，厚 2 1 8 m。7 9 0 l 顶分层综

2、采工作面直接顶 为粉砂岩，厚 l 81 8 3 m，中上 部呈 灰色、灰 白色，坚 硬无 层 理，下部呈灰 黑色；直接 底 为粉砂 岩，厚 3 9 4 4 m，灰黑色，下部 为粉砂岩，顶 部含黄铁 矿薄 膜；老底为细砂 岩，厚 5 8 67 9 m，灰黑色、块 状，具有波层理，含碳质。结合以上各综采工作面的顶底板岩性，以末采 顶板控制 的要求 为前提，改革末采 的顶板支护方 式，为工作面拆除创造 良好的条件。2 传统的扩帮支护方式 邢 台矿综采工作面传统的扩帮支护方式一般为 木棚支护，板皮背帮背顶，抹角处采用抬棚与插梁 支护。而木棚扩帮的缺点是梁、腿的直径小则支护 强度不够，直径大则影响出架空

3、间；机尾交叉点处 抬棚插梁的规格、尺寸、大小、直径不一，又要施 工机尾出架车窝，即机尾为大小抬棚配合使用，无 形之中带来 了物料的准备时间较长，运输 困难等难 题；机尾抹角施工时，大抬棚尺寸长、直径大、质 量重，施工人员多，劳动强度大、作业场所顶板控 制困难、危险系数高，安全得不到有效保证。3 锚 网与锚索联合支护扩帮 结合 3个综采工作面的顶板情况，把应用锚 网 支护扩帮作为突破 口，将优化锚网支护参数、机组 扩帮工艺为依据，打破传统的收尾扩帮方式和施工 工艺，改革顶板支护方式，采用锚 网加锚索联合支 护的方式进行扩帮。7 1 l O 2和 7 9 0 l综采工作 面的两 巷支护均为锚 网支

4、护，规格为 3 7 m2 8 m，工作面扩 帮规格为 2 m 2 8 m；5 5 1 5薄煤工作 面两巷规格 为 3 7 m 2 4 m，锚网支护，扩帮规格为 2 m 2 0 m，比两巷 规格小。锚杆问排距、锚索组距根据顶板岩性、末 采期间矿压显现、综采机械化设备 的施工工艺等而 定。现场实际情况：扩帮处一帮为实体煤，另一帮 为支架支护，支架侧支护强度相对较低，应适 当加 大支护强度，又加上施工工艺上采取机组进 1刀支 护 1排 的方式 来解 决 顶 板维 护 难题，而 7 1 1 0 2，7 9 0 1，5 5 1 5 综 采 工 作 面 所 用 机 组 分 别 为 MX C 5 0 0 D

5、，MG 6 6 8 D，MG N1 6 0 3 8 0 一 D W，滚 筒 截 深均为 6 3 0 mm，根据机组割 1 刀打 1排顶锚杆 的支 护思想，将锚杆排 距定为 6 0 0 m m，其他支护参数 与两巷相同，在割够扩帮宽度后进行锚索加固，帮 收稿 日期 2 0 0 8一o 41 5 作者简介 曹忠格（1 9 7 O一），男，河北平乡人，采煤工程师，现任邢台矿调度室副主任。9 5 总第 8 4期 煤 矿 开 采 2 0 O 8年第 5期 锚杆扩最后 1 排后及时打齐。3个综采工作面末采期 间均过断层，断层 附近 顶板破碎，锚杆间排距、锚索组距适当缩小，必要 时双趟布置，同时后路准备不少

6、于 3 0架相同规格 的木支护材料，以备改支护所需。4 锚网与锚索联合支护扩帮的优越-胜 锚 网与锚索联合支护扩帮不仅能够施工出合理 的断面，对于工作面扩帮、机尾抹角、车窝施工等 工序能够留出工作面拆除的断面富余量，即便拆除 工作空间不足，及时扩锚 网帮也 比棚子的扩帮工作 量小；采用机组扩帮不仅降低 了工人的劳动强度，改变了施工地点 的作业环境，还减少了安全隐患；通风良好，迎头及上隅角温度及沼气不会超限；木 料消耗少，运输方便，施工安全系数增加；工作面 设备拆除后放顶工序较为简单，做到逢锚必退；出 支架期 间，支架调 向空间 比较 富裕，并 且避免了 4 m“订”型长梁 的使 用，减少 了施

7、工工序，加 快 了拆除速度，为快速拆除奠定 了基础。5 改革末采顶板支护方式，创造 良好的拆除条件 5 1 改革末采支护方式 根据工作面的顶板条件，改革工作面末采时扩 帮、抹角及车窝的顶板支护方式，采用锚 网与锚索 联合支护的方法维护顶板，至此，工作面及两巷全 部采用锚 网支护、并加打锚索加 固（锚索组距根 据顶板岩性而定）。在工作面上网上绳前及时调整工作面采高，加 大调架力度，后路准备不少于 3 0架相 同规格 的木 支护材料，调整工作面使采线位置与预定停采线平 行，为工作面末采做好初步准备；扩帮前，支架调 顺调直，初撑力满足规程要求，并按设计要求，机 尾两架超前支护，两巷及时退锚，在两巷正

8、后邻近 机头机尾架顺巷连锁木垛，为工作面末采及拆除创 造 良好 的作 业 条 件。扩 帮 前，在 支 架 前 梁 前 1 O 0 m m（具体按设计施工）挂线打第 l排顶锚杆，然后推溜，机组进行扩帮施工。为 了加快施工速 度，采用 2台锚杆机进行打顶锚杆，实现平行作 业；机组严禁跑通刀，以减少空顶距离与空顶 时 间，并在空顶处采用打单体支柱配合大板等方式进 行临时支护；为了提高工作面施工质量，机组跑够 一定距离后，工作面按扩帮锚杆的排距挂线后进行 施工；为了更有效地加强顶板维护，邻近 2排锚杆 钢带采用迈步布置。施工第 3排顶锚杆时，支架与 工作面溜子连接处拆下十字头后，用单体支柱顶溜 9 6

9、 使工作面机组扩帮成为现实，如此循环从而完成工 作面扩帮打顶锚杆工作，当扩最后 1 排时，工作面 及时打锚索和帮锚杆，工作面扩帮顺利完成。为了 利于工作面拆除时出端头支架，工作面机头端头支 架处扩帮宽度为 2 6 m。末采后，工作面保 留高压 风管，为设备拆除应用风动工具提供条件。5 2 锚 网扩帮的安全管理 在工作面末采前，加大支架的检修力度，保证 支架在停采前具有足够的初撑力；加大调架力度，保证支架垂直于采线位置，不调向；加强锚杆、锚 索 的施工质量，保证锚杆、锚索锚固力、预紧力符 合规定；网片的搭接、联网质量满足要求；打锚杆 前，做好临时支护，杜绝较大的顶板事故；打锚杆 期间，机组、工作

10、面溜子停 电闭锁，以防伤人；打 顶帮锚杆前及时对顶板、煤壁进行找掉工作；用单 体支柱顶溜期间，单体支柱必须与支架连锁，防止 单体支柱弹起伤人；顶板较破碎、煤壁片帮严重时 及时改为相同规格的木支护。5 3 工作面拆除前期准备 打顶锚杆过程 中，在工作面及运输巷合适的位 置打好起吊锚杆，为今后工作面拆除创造 良好的条 件；工作面扩帮结束后，用机组联合人工将浮煤清 净，采高符合要求；对于断层附近锚索超长、巷道 较低时，必须将钢绞线拆开挽起，以利于工作面拆 除、运输的正常进行；工作面扩帮后与两巷底板顺 平，避免出现大的台阶，从而保证拆除时轨道的正 常铺设；机尾严格按设计要求进行抹角，掌握好设 计的曲率

11、半径，机尾两架 支架按设计要 求超前 支 护，以避免出现机尾抹角后跨度较大，有利于机尾 空间的顶板控制；出架车窝严格按设计规格施工，做到不偏线，以利于今后的拆除运输，做到深度合 适，能够安装出架绞车，不影响抹角处弯道的铺设 及保证绞车司机的人身安全，车窝内浮煤清净，底 板顺平，为出架绞车安装创造良好的条件。6 综合效益评价 顶分层综采工作面或薄煤工作面末采扩帮工艺 的优化，末采顶板支护方式的改革，改变了传统的 扩帮方式，增强了扩帮工艺的顶板适应性。极大地 减轻了工人的劳动强度，改善了安全条件，并有效 提高工 作 面 的拆 除速度，平 均可 缩 短拆 除 时间 2 0 ，有效缓解工作面拆除时间长、接替紧张的局 面，对保证矿井正常生产接替有重要意义。责任编辑：王兴库