赵杰　董树兵　雷剑波　班春生

摘 要：云飞公司串草圪旦煤矿4104综采工作面设计走向1800 m，倾斜长260 m，直接顶中有双层煤线，极易冒落，属于复合型顶板岩性，若采用传统的上绳、打大板单体柱支护收尾方式支护强度远远不够，因此采用了锚杆支护配合锚索补强支护形式取代传统的大板单体柱收尾工艺，并取得了满意的效果，为其他条件相似矿井提供了可参考的工程类比依据。

关键词：双层煤线；复合型顶板；综采工作面；收尾工艺

云飞公司串草圪旦煤矿4#煤层顶板为砂岩裂隙充水含水层，富水性较强，矿井水文地质条件为简单型。瓦斯绝对涌出量为2.34m3/min，相对涌出量为0.17m3/t，属于瓦斯矿井。煤层自然发火等级为容易自燃，各煤层均有煤尘爆炸性。4104综采工作面设计走向1800m，倾斜长260m，煤层平均厚度3.5m，平均倾角10°，煤层节理发育，直接顶中有2层煤线，极易冒落，属于复合型顶板岩性，根据大巷掘进及工作面揭露的地质资料分析，该区域地质构造较复杂，隐伏构造发育，煤层产状变化大，褶曲附近煤质松软，顶板裂隙发育、破碎、易抽烟。

对于以上所述情况若采用传统的上绳、打大板单体柱支护收尾方式支护强度远远不够。通过对现场实际情况的分析和周边煤矿同类条件的矿井进行调研，决定采用锚杆支护配合锚索补强支护形式取代传统的大板单体柱收尾工艺。首先采用铺网上绳的传统工艺，支架定位后继续推采回撤通道，回撤通道宽度为4.0m，为避免回撤通道离层冒落，采用锚网索支护，配合液压支架上挑工字钢梁打贴帮柱加强支护。云飞公司串草圪旦煤矿锚网索支护工艺设计及技术要求主要分为以下几个方面：

（1）铺网：当工作面推进到距停采线位置16m（剩20刀）开始铺网，第1-15刀均为双层网，工作面距停采线15m时开始铺规格3000mm×1900mm（长×宽）的金属网，联网横向为半网搭接，纵向为鱼鳞对接。联网用12号双股铅丝双扣，扣距150mm。使用锚网+钢梯支护时改为铺设单层网。

（2）铺挂钢丝绳：当工作面推进到距停采线位置14m（剩18刀）开始在支架前梁下1.0m位置金属网上挂绳，以后每0.6m铺一道钢丝绳，一直铺到支架前梁前端，预计15条。

（3）距停采线8m（剩10刀）时，在头三组和末三组支架上顺倾向挑一对工字钢梁，钢梁长度4.5m，以后三刀每进一刀挑一对，共挑四对工字钢梁。

（4）当工作面推进到距停采线位置4.3m（剩5刀），即当第一条绳到达支架掩护梁尾端时，把支架推移连接头与前运输机解体，之后每刀只移溜割煤，不移架。

（5）当工作面推进到距停采线位置3.5m（剩4刀）即停架后割第一刀时伸出前探梁护顶。然后打两排锚杆。

（6）当工作面推进到距停采线位置2.7m（剩3刀）即停架后割第二刀时，打第三排锚杆和第一排锚索。

（7）当工作面推进到距停采线位置1.9m（剩2刀）即停架后割第三刀时，打第四排锚杆。

（8）当工作面推进到距停采线位置0.8m（剩1刀）即停架后割第四刀时，打第五排锚杆和打第二排锚索。

（9）机组割最后一刀时，随割煤随打第六排锚杆。最后在综采支架前梁上挑4.5m长工字钢支护顶板，一端搭在支架前梁上不小于200mm，另一端靠煤壁侧在工字钢下打贴帮柱。

（10）为了保证回撤的空间，末采采面高度控制在3.3-3.5m。

（11）工作面停采时将采煤机停放在上出口下20-40m，然后工作面运输机拉回不小于1m，以便于拆除。

（12）工作面上端头做一个曲率半径2.5m抹角，成一个圆滑弧形状，采用锚（索）网支护，并使用长度不小于4.5m工字钢梁呈扇形支护，靠采面内弧间距不大于0.35m外弧不大于0.7m。工字钢梁两端各两根单体液压支柱（外端在支架上除外）。

（13）锚杆锚索支护技术要求：

顶锚杆及锚索：开孔使用风动或液压锚杆机，配套六棱中空钻杆及直径27mm双翼钻头，锚杆钻杆长度2.0m，孔深1.9m，锚杆锚固力不小于70KN，螺母扭矩不小于120Nm；锚索长度6.3m，孔深6.1m，锚索锚固力不小于200KN，预紧力120KN。

帮锚杆：开孔使用水煤电钻或手持帮锚杆机，配麻花钻杆及直径27mm钻头，锚杆钻杆长度2.0m，孔深1.9m，锚杆锚固力不小于5KN，螺母扭矩不小于100Nm。

锚杆锚索安装：锚固剂的搅拌要求一气呵成，不得间断反复搅拌，搅拌时间20-30s；锚杆尾部外露长度不大于100mm，锚索尾部外露长度200-300mm。顶锚杆使用配套的直径120mm×厚度8mm预应力托盘；锚索托盘：不小于300mm×300mm×10mm金属托盘。

云飞公司串草圪旦煤矿采用的这种锚网索联合支护形式有利于浅埋深煤层大架型工作面复合顶板的控制，通过收集的顶板离层仪数据可以看出，在此种地质条件下采用本支护工艺能够起到很好的控制顶板的作用，在工作面回撤过程中没有出现支架被压死的现象，给支架拆除提供了宽敞的空间。对于其他类似地质条件下工作面回撤施工方案也有一定的借鉴意义。

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