大斷面切眼掘進支護技術實踐
王建東王建剛
[黃陵礦業集團有限責任公司,陝西黃陵 727307]
摘要通過對黃陵一號煤礦六盤區首採面601工作面大斷面切眼的掘進及支護技術的實踐，驗證了在大斷面切眼中推廣應用錨桿支護技術的可行性。
關鍵詞掘進技術錨桿錨索單體支柱支護
前言黃陵礦業集團公司一號煤礦是大型現代化礦井，礦井年生產能力500萬t/a。礦井採用平峒和斜井混合開拓方式，主井、副井為平峒開拓，進風井、回風井為斜井開拓。
2#煤層為六盤區主採煤層，煤層厚度為2.17m～3.39m，平均厚度2.
8m，屬中厚煤層。直接頂以砂質泥岩及泥岩為主，厚度4～6m左右，水平層理發育，易風化破碎，巷道掘進時易冒落；老頂為粉砂岩、細砂岩互層，厚度10～20m。
六盤區首採面601工作面採用綜合機械化採煤法。進風順槽設計長度為3000m，回風順槽設計長度為3000m。切眼設計長度為201m，切眼寬度為7200mm，高度為2700mm。
切眼沿煤層底板掘進，採用綜掘，是一號煤礦建礦以來最大的切眼。
1 掘進工藝
六盤區首採面601回採工作面切眼是在順槽沒有施工到位的情況下，通過措施巷先施工的，切眼採用ebz160懸臂式縱軸掘進機掘進，刮板輸送機運煤。
從西一軌道巷開口施工措施巷，措施巷施工至601進風順槽位置後開始掘進切眼。切眼分兩次掘進成巷，先以小斷面（寬4.0m、高2.
7m）掘進，然後擴幫至設計斷面（寬7.2m、高2.7m）。
小斷面掘進時，邊掘邊進行巷道頂板支護；待小斷面巷道掘進至601回風順槽位置後，機組退到601進風順槽，然後進行二次巷的擴幫掘進，二次巷一次擴到7.2m寬，直至切眼完工。擴幫時，邊掘進邊進行新揭露頂板的支護，同時進行架11#工字鋼梁和單體液壓支柱的支護工作。
2 支護形式
根據西安科技大學對一號煤礦巷道深部位移監測可知，煤巷頂板鬆動圈範圍在1.2～1.6m，巷道頂板下沉量最大為7.
93mm，頂板下沉在3～5天趨於穩定。據此，根據圍岩鬆動圈和組合拱支護理論，確定六盤區首採面601工作面切眼採用錨、網+錨索+鋼棚+單體柱聯合支護方式。支護形式如圖1、圖2所示。
圖1 601工作面切眼支護斷面示意圖
圖2 601工作面切眼支護平面示意圖
2.1 小斷面巷道支護
（1）錨桿
錨桿杆體用直徑18mm、長1800mm的圓鋼加工，杆尾螺紋為m17，長度100mm，杆體材質為普通a3鋼，錨桿用2卷k2335型樹脂錨固劑卷加長錨固，錨固長度為700mm，錨桿間排距為700×700（mm），呈菱形布置，靠巷道左幫錨桿與水平呈75°角。托板採用球形高強度預應力托板，材質為σ10鋼板，規格150×150×10（mm）。螺母採用特製防鬆螺母，錨桿額定載荷50kn，破壞拉力100kn。
鋼筋網採用直徑4mm鋼筋平焊而成，網片規格為2000×1500（mm）。
（2）錨索
錨索為直徑φ15.24mm、長6300mm的單根鋼鉸線，錨深6000mm，錨桿用6卷k2335型樹脂錨固劑卷加長錨固，錨索間排距為1400mm×2100（mm），錨索與錨桿交錯布置，每三排錨桿布置一排錨索，靠巷道右幫錨索與水平呈80°角。錨索配套16#槽鋼托樑，托樑長度為3200mm，一樑三根錨索。
（3）鋼梁和單體支柱
鋼梁選用11#礦用工字鋼，長度4000mm，與巷道中心垂直布置，間距1400mm。支柱選用dw28-250/100型單體支柱。
2.2 大斷面巷道支護
先將小斷面巷道從右幫擴至7.2m，後進行新揭露頂板支護。
（1）錨桿
錨桿杆體用直徑18mm、長1800mm的圓鋼加工，杆尾螺紋為m17，長度100mm，杆體材質為普通a3鋼，錨桿用2卷k2335型樹脂錨固劑卷加長錨固，錨固長度為700mm，錨桿間排距為700×700（mm），呈菱形布置，靠巷道左幫錨桿與水平呈75°角。托板採用球形高強度預應力托板，材質為σ10鋼板，規格150×150×10（mm）。螺母採用特製防鬆螺母，錨桿額定載荷50kn，破壞拉力100kn。
鋼筋網採用直徑4mm鋼筋平焊而成，網片規格為2000×1500（mm）。
（2）錨索
錨索為直徑φ15.24mm、長6300mm的單根鋼鉸線，錨深6000mm，錨桿用3卷k2335型樹脂錨固劑卷加長錨固，錨索間排距為1400×2100（mm），錨索與錨桿交錯布置，每三排錨桿布置一排錨索，靠巷道右幫錨索與水平呈80°角。錨索配套16#槽鋼托樑，托樑長度為3200mm，一樑三根錨索。
（3）鋼梁和單體支柱
鋼梁選用11#礦用工字鋼，長度4000mm，與巷道中心垂直布置，間距1400mm，鋼梁與錨索梁交錯布置。支柱選用dw28-250/100型單體支柱。二次巷鋼梁與一次鋼梁交錯布置，一樑兩柱，單體柱呈一條直線。
3 結語
六盤區首採面601工作面切眼2023年6月15日形成，2023年7月25日開始裝置安裝，9月26日安裝結束並進行試生產。由於601工作面切眼支護引數選擇合理，使工作面裝置安裝順利進行，為601工作面盡快投產贏的了時間。以錨、網為主體，配合錨索和單體支柱的聯合支護技術在六盤區首採面601工作面切眼的成功應用，為今後設計大切眼採用錨桿支護提供了依據。
第一作者簡介王建東男，2023年出生，陝西佳縣人，2023年畢業於陝西榆林煤炭工業學校。現黃陵礦業集團有限責任公司一號煤礦生產技術部工作，採礦工程師，主要從事採礦及礦建工程設計工作。
（收稿日期：2008-09-11；責任編輯：王方榮）
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