大断面切巷快速掘进支护技术应用
2021-08-14王惟甲
江西煤炭科技 2021年3期
王惟甲
(山西煤炭运销集团太原有限公司,山西 太原 030006)
综采工作面切巷主要用于安装工作面机械设备,如液压支架、采煤机、刮板输送机等。切巷断面宽度一般为6~10 m,由于切巷断面较大,切巷快速施工以及安全支护一直是制约着煤矿安全高效生产的重大难题[1]。本文以三聚盛煤矿9102 工作面为例,探索工作面切巷采用分段掘进施工工艺以及联合支护技术的可行性。
1 概述
三聚盛煤矿9102 工作面位于井田西南部,开采标高+1 200~+1 230 m。工作面切巷设计长度220 m,矩形断面,净宽8.5 m,净高3 m,沿煤层底板掘进。切巷掘进煤层为9#煤层,该煤层位于太原组下段顶部,赋煤区分布于一采区东部,煤层倾角0°~15°,平均7°,煤层厚度5.0~10.5 m,平均8 m。9#煤层吸氧量0.47 cm3/g,自燃倾向性等级Ⅱ,为自燃煤层。9#煤层火焰长度>120 mm,抑制煤尘最低岩粉量70%,煤尘具有爆炸性。矿井绝对瓦斯涌出量0.66 m3/min,绝对二氧化碳涌出量为0.77 m3/t;掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.35 m3/min,建设期间鉴定结果为低瓦斯矿井,煤层无煤与瓦斯突出危险性。
初次设计9102 工作面切巷采用一次性成巷掘进工艺,采用单锚杆、锚索进行支护。但是由于切巷断面较大,采用一次性成巷掘进工艺时,巷道围岩所受应力较大,当巷道掘进后的支护不能及时跟进,很容易出现顶板下沉、破碎的问题。鉴于此,本文提出采用分段施工工艺和对切巷顶板采用组合锚杆(索)以及支设单体液压支护的联合支护方式。
2 切巷分段施工工艺
为了避免一次性成巷时因断面大而导致支护效果差,通过比较决定对9102 工作面切巷采取分段施工工艺,即大断面采用光面爆破施工工艺,小断面采用松动爆破施工工艺。……
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