郭明亮+任永刚

【摘 要】在进行巷道支护技术的全面应用中，需要采用多种不同的方式对其跨采工作体系进行相应的优化。论文主要对巷道支护技术在极近距离跨采工作面的运用进行分析，并提出了相应的优化措施。

【Abstract】In the comprehensive application of roadway supporting technology， it is necessary to adopt different methods to optimize the system. This paper mainly analyzes the application of roadway supporting technology in the mining face with very close distance， and puts forward the corresponding optimization measures.

【关键词】合理布置；巷道支护技术；极近距离；跨采工作面

【Keywords】reasonable layout ；roadway supporting technology； extremely close distance；cross mining face

【中图分类号】TD82 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0062-02

1 引言

在实际的生产过程中，随着不断地对矿井进行持续的开采，工作面与巷高巷道的稳定性也会随之提高。因此，需要考虑好跨采阶段巷道之间的相对位置不断变化，这样会产生一系列的二次加强支护问题。为了尽可能对矿井进行连续开采，需要将工作面的搬家次数减少，此时需要采用跨巷开采技术。

2 合理布置和巷道支护技术在极近距离跨采工作面的内容

2.1 确定跨采工作面的支护加固

某矿新开的22103工作面中主要进行全高开采，需要将煤层的倾角保持在7°～8°之间，平均采高为3.5m。对于国内外学者普遍认为，水平轨道不同的大巷和胶带运输巷与22煤层相交，巷顶与煤水平大巷、围岩性质与巷道位置平行布置，水平距离大约为58m，影响跨巷开采的重要因素就是原支护方层间的岩柱厚度。这种方式采用的是锚喷加W型钢带挂金属网支护。在跨采期间，围岩变工作面道交叉点M也会受到巷道自身的支护强度的影响。[1]对于目前的巷道加强支护技术多数采用的是二次锚道交喷支护形式加固。

2.2 合理安全岩柱厚度的确定

根据工作面的不断推进，会对工作面的底板岩层产生一系列的破坏。根据不同的破坏特点以及安全岩柱，利用统一的标准“保证下方巷道稳定的岩柱高度”，对于底板的安全岩柱厚度H由上及下，可以将厚度分为下方巷道顶板破坏高度H1，可承载岩层最小厚度H2和工作面底板的塑性变形深度H3等3部分。

2.3 工作面底板塑性变形深度H3的确定

跨巷开采在引起回采空间周围煤柱上应力集中的同时，还会在短期内迅速增大底板巷道围岩应力，在底板岩层内传播应力，这也是对工作面底板破坏的重要因素之一。对于底板岩层假定为均质单一的连续体，可以根据弹塑性理论，来进行。由于在采矿工程的问题中需要加大项目的精度，可以将底板所受支承压力的最大影响范围近似地认为就是底板的塑性破坏深度。

3 极近距离跨采工作面的合理布置

3.1 工作面布置技术的应用

根据之前的理论分析结果而言，可以将工作面与底板巷道之间的安全岩柱高度标为6m。工作面底板距离下方的大巷岩柱高度会持续不断的增加，岩柱高度约为6.3m，所以，可以根据不同的走向确定保护煤柱边界线，工作面的具体布置需要与巷道技术体系相互结合。保护煤柱的形状大致为直角梯形，根据以往的经验，对于顺槽与底板大巷之间的预留水平宽度约为30m的保护距离，当巷道掘进距离约为30m时，需要垂直的对顺槽向煤体方向进行掘进，掘进距离约为49m。[2]然后，在平行运输的平巷掘进之间的距离约为l86m。

3.2 工作面对接与拆除

由于考虑到对预留安全岩柱的影响，在22103工作面的布置中需要选择不等长的工作面。在2处不同工作面的长度分别为163m和118m，在运输平巷的转弯处需要安装增加装载机或转弯装置，在进行工作面的推进过程中，需要及时地拆除和对接工作面支架和运输机。

3.3 跨采期间巷道支护方法

由于大巷距离工作面之间的距离较小，所以会受到较为严重的采动。为了能够维护巷道的稳定性，需要在工作面进行正式跨采前，对大巷进行二次加固支护保护。

3.4 现场验证

为了能够对跨采方案的整体效果进行检验，需要根据前述的跨采影响范围，分别在运输大巷以及轨道大巷之间每隔10m，设置一个围岩变形监测点。根据监测点中围岩的变形规律能够对22103工作面的开采对底板巷道造成的影响进行分析，最终能够检验跨采方案的技术效果。

4 巷道支护技术在极近距离跨采工作面的运用

4.1 测站设置

根据矿压观测的特点以及实际情况，我们决定采用多断面定点观测法，笔者下面将具体展开说明一下。本次实验我们将会将会设置两个测站，根据实际调研情况，我们决定在iii51副暗串车斜井以及iii51副暗人行斜井两处设置测站。相关工作人员做出分析之后一直认为应当在iii51副暗串车斜井处分别设置3处巷道表面收敛断面以及液压枕断面，而在iii51副暗人行斜井处设置5处，此外还要设置4处深孔钻孔窥视断面。为了安全起见以及方便观察，应当在各阶段测站都要安装支护以及平面分布。

4.2 巷道表面收敛规律

通过长期的观察，我们对杨庄矿双暗斜井的八个测试点做出了分析，并且从中找出了一些便会的规律。

①通过观察分析我们发现，kd6以及kd1的变化比较大，kd6的两帮累计最大移近量大约在3mm左右，而kd1的两帮累计最大移近量大約在24mm左右；kd6的顶底板累计的最大移近量大约为8mm左右，而kd6的顶底板累计的最大移近量则要大许多，大约为46mm。此外，通过观察我们发现kd7的两帮累计移近量也相对较大，大约为7mm。

②而行人斜井各个测点则一直处于不稳定的状态，难以分析找出规律。但是串车斜井个测点则比较稳定，变化幅度较小。

③Kd5各测点的变化则比较异常，通过变化的数据我们可以发现顶底板以及两帮均出现了巷道扩容现象，专家学者们仍然在分析出现此种现象的具体原因。

4.3 巷道深部围岩位移规律

在设置深部位移测点的时候，我们发现kd2处的钻孔始终处于闭合的状态，所以便没有在kd2处设置深部位移测点。最终通过分析，认为在巷道左帮设置位移点比较合适。

4.4 巷道支护技术的全面应用

相对而言，国内煤矿支护的与国外还具有一定的差距。但从整体上，其煤矿支护体系的结构已经逐步得到了优化。所以，为了能够让煤矿支护体系的层次结构得到相应的优化，需要对其煤矿支护的现状进行具体的分析。同时，还要确定其临时支护点。可以采用多种分配工艺对其支护体系进行全面的优化。

5 结语

合理布置和巷道支护技术在极近距离跨采工作面的运用十分重要，其能够让巷道支护体系得到全面性的完善。在进行极近距离跨采工作面的运用过程中，其首先需要对跨采工作面的内容进行初步的确定，然后对其所需的厚度以及深度进行全面性的处理。与此同时还要不断优化工作面的布置体系，做好现场验证工作。最后，需要对巷道支护体系的变化进行规律性的分析，并对巷道支护技术进行全方位的应用。从而让极近距离跨采工作面的运用得到合理的布置。

【参考文献】

【1】张宏伟，韩军，海立鑫，等.近距煤层群上行开采技术研究[J].采矿与安全工程学报，2013（01）：15-23.

【2】蒋升，孔杰，钟宜涛，等.极近距离煤层下分层开采矿压显现规律[J].煤矿安全，2012（12）：112，115.