对拉工作面中巷维护的偿试.pdf

科 科 J 苑 论 『 谈 对拉工作面中巷维护的偿试 邵 井 利 双鸭 山矿 务局技 工学校安全培训部， 黑龙 江 双鸭山 1 5 5 1 2 4 摘 要 对拉 工作 面的布置一般都 采用工作面等长， 相同设备及 采准的作业方式， 使两个采面的推进速度相 同． 如果两工作面的错距过 大， 则工作 面中巷的维护， 就成 了对拉 工作面能否正常安全 生产的关键 。 关键词 沿空留巷 ； 砌充填墙 ； 矿压观测 1概述 对拉工作面布置是～种先进 的布置方 式。 它减少 了设备 占用 台数 ， 共用一条中巷 ， 减化了 生产系统 ， 小投入多产 出， 但是 中巷维 护问题 由 于工作面压力集 中难度 比较大 ，限制工 作面前 后错距在 6 m范围内， 给生产 管理带来 了困难 ， 不利于推广使用。 集贤煤矿在 3 1 0 9 右三片和四 片针对这 个问题进行了偿试 ，采用对拉工作面 布置 ， 合理确定支护形式 ， 使前 后两个工作面错 距最高达到 了 2 5 m以上 。中间采用 留巷方式解 决获得了成功，为扩大对拉工作面的使用范围 开辟 了前景。 2工作面地质 ， 生产技术条件 该对拉工作面为三采区九层煤上分层 ， 工 作 面走 向长度为 5 6 0 m，煤层 平均倾 角 9度 ， 平 均厚度为 1 ． 3 m。中间运输巷埋 藏深度为 1 0 2 m。 上工作面倾斜长度 为 1 1 0 m。 初采时两工作面顶 板均有淋水 。 工作 面中间运输巷用金属锚杆 支护 ， 锚杆 布置形式为五花型。 排距 O ， 8 m， 间距 1 ． 6 m。 巷道 净 断面积为 4 ． 8 平方米， 宽 高为 2 ．4 “ 2 m。顶板 较完整。 三片工作面 即上工作面 用 MG 8 O 一 2 O B w 型煤机落煤 ， s G w 4 O型刮板输 送机运煤 ， D z1 4 3 O ／ 1 o o型单体液压支柱配 木 帽 支 护顶 板 ，排 距 6 0 0 m m，柱 距 7 5 0 mm ， 4 5排管理顶板 ， 最大控顶距 3 ． 5 m。 用 “ 边采 边准” 作业方式 。 四片T作面 即下工作 面 用 放炮落煤 ， s G w4 O型刮板输送机运 煤 ， D Z 1 4 3 0 ／ 1 0 0 型单体液 压支柱 配木帽支护顶板 ，排距 1 ．0 m， 柱距 7 0 0 mm，3 4排 管理 顶板。用“ 边边 准” 作业方式 。 3用沿空留巷 的前提 由于 上 、 下两工 作面落煤 方式不 同 ， 煤层 厚度变化大 ， 并 下工作面地质构造复杂 ， 顶 板极 破碎 ， 因此两工作 面推进速度不同。 从而造成两 工作面相互超 前、 滞后距离大 ， 中间运输巷维护 困难。 为 了控制顶板下沉量 ， 更好的维护巷道顶 板 ， 保证工作 面正常 回， 在中间运输 巷应用沿空 充填护 巷技术 。 4充填墙的规格 ， 护巷支护和充填墙工艺 4 ． 1 充填墙 的规格及参数 在对拉 工作 面中应用 沿空砌充 填墙护 巷 技术必须合理选择充填墙体的规格。在确定充 填墙体 的宽度时， 根据本T作面 的地质条 件， 矿 压显现规律 ， 并参照有关巷旁支护强度 理论 ， 以 及我局 4 3 0 5工作面发墙护巷的成功经验 ， 将 充 填墙体宽度确定为 2 ． 5 m 。 4 ．2护巷支护及工作面端 头支护 为了减少留巷在巷旁充填前后因工作面 动超前及滞后支承力 影响而产生 的巷道 变形 。 在前 工作 面前 方 2 0 m到后 工作 面煤壁线 的范 围加强支护。 前工作面前方 2 0 m范围使用单体液压支 柱配木帽超前加强支护 。靠巷道煤壁每侧打一 排 ， 柱距 1 ． 0 m。 砌充填墙 时 ， 在充 填墙体两侧贴墙体各 打 一 排木支柱 ， 减小墙体早期受力载荷， 以防胶 泥 没有凝 固前压垮墙体。 木柱柱距 8 0 0 m m，木柱 规 格 为直径 1 8 0 m m采高。 砌完充 填墙 ，在 留巷内打设 棚子 加强支 护。 棚腿使用单体液压支柱， 棚梁使用规格为直 径 1 6 0 mm 2 m的圆木 ， 棚距 1 ．0 m。两 工作面端 头支护均使用四对八根钢粱迈步前移 。 4 - 3 砌 充填墙 一 r 艺 砌充填墙时 ， 首先 在墙体设 置两侧 打设木 支柱 ， 然后用大块矸石砌充填墙 ， 用碎煤和水泥 混合料做胶泥 ，碎煤 与水泥 配 比为 3 1 体 积 比 。 最后打设护巷棚子加强支护。水泥选用双 鸭 山水泥厂生产的 4 2 5 水 泥。 矸石使用空 区冒 落矸石 。充填墙 跟到工 作面最小控顶距 。 5矿压观测及数据分板 为搞清对 拉工 作面 中间运输 巷沿空 留巷 矿压显现规律 ， 留巷过程 中对巷道围岩变形 、 充 填墙体承载性能进行 了观测 。在后工作面开始 回以后 ， 距前工作面煤壁 2 0 m的地点 布置观测 站。观测 内容有顶底板移近量和充填墙 体载荷 等。 测量载荷使用的仪器为油压枕测力计。 下面 是前工作 面超前 后工作 面 2 6 m时观测 数据 整 理 的结果 。 5 ． 1 顶底板移 近量 下工作面前方 6 m 以外不受动影 响，变化 量为 O 。 在下工作 面前方 6 m范围内顶板 活动较 为剧 烈 ， 顶底板最 大移近 速度为 2 8 mn u d， 其间 顶底 板移 近量 达 1 8 5 mm。在 工作 面后 方 1 1 1 8 m顶底板移近速度减缓 为平均 9 、7 m n u d其问 顶 底 板 移 近 量 达 3 9 m m。 下工 作面 后 方 1 8 - 2 6 m 即到上工作 面 煤壁线 顶板 活动较 为 剧烈 ， 顶板最 大移近速 度为 2 5 m m ／ d ， 其问顶底 板移 近量为 9 7 m m。顶 底 板 总 移 近 量 为 3 21 mm。 5 , 2充填墙体 载荷 变化 随着 下 工 作 面 的 推进 ， 充填墙 体载荷 不 断增加 。充填墙体载荷 从下 工作 面 后 方 1 6 m 范 围载 荷 曲线 平稳 达 到 0 ． 8 7 Mp a 。1 7 m往后 到上工作面煤壁线 ，由于受上工作面二次动影 响墙体载荷增加 ， 最高达到 2 ． 1 Mp a 。 5 - 3护巷效果 该工作面 中间运输巷矿压显现较 弱 ， 并 护 巷内的棚腿使用了支撑力大，可缩性好的单体 液压支柱 ， 所 以护巷 内的棚支护保持完 整状态 ， 只有距 下工作 面 2 0 m往后 即上工作 面前 方 6 m范围 有极少数贴墙体打设 的木支柱折断。 充填墙体状态 良好 ， 没有出现充填墙体压 垮现象 。巷道面貌 良好 ，不影 响上工作面正 常 回 。 6经济技术分析 充填护巷是煤矿生产 中的一项新 技术 ， 沿 空 留巷 比掘进半 煤 巷减 少煤柱 损失 约 7 5 7 1 ． 2 吨。 两工作 面同时生产共 用一 台运输机 ， 减少 了 设备 占用台数 ， 便 于集 中管理 。 更重要 的是对拉 工作面中间运输 巷沿空 留巷避免了两工作面错 距离大导致巷道难于维护而影响正常生产 。 7结论和建议 7 ． 1 对拉工作 面中间运输巷沿空 留巷技术 适用于两工作面落煤方式不 同或推进速度不 同 而导致两工作面错距较 大的条 件。 7 , 2从矿压观测结果看 ，充 填墙 体有效地 控制 了顶板运动 ，但后 工作 面往前 6 m范围动 影响强烈 ，并 顶板压力 由于承受迭加压力而增 大 ， 此区域要提前加强支护 。 7 - 3留巷 内的支护 最好选 用支撑力 大 ， 可 缩性好 的单体液压支柱 。 7 ． 4对拉工作 面中间运输 巷沿空 留巷经 济 合理， 效果 明显 。 作者简介 邵井利 1 9 5 9 ～ ， 男， 黑龙 江人 ， 工程 师． 现在双鸭 山矿业集 团， 三级安 全培训 中 心任 教 师 一74 维普资讯