2019年第11期
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综采工作面间小煤柱补强支护技术
于 涛
（同煤集团总调度室，山西 大同 037003）
摘 要
塔山矿试行小煤柱沿空开采，三盘区山4#层8311综采工作面与8312综采工作面相邻，面间留设6m小煤柱。
回采8311工作面的过程中，受采动及采空区压力影响，2312巷部分区域矿压显现明显，出现底鼓、顶板离层等较大安全隐患。探索采用面间煤柱对拉锚索+巷道切顶的方式控制2312巷道变形，增强面间煤柱抗压强度，减小巷道压力，取得了显著的效果。关键词
综采 小煤柱 锚索 支护
中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.11.012
Reinforcement and Support Technology of Small Coal Pillar Between Fully Mechanized
Mining Faces
Yu Tao
(General Dispatching Room of Datong Coal Mine Group, Shanxi Datong 037003)
Abstract:Tashan Coal Mine tries out gob-side mining with small pillars. The 8311 fully mechanized mining face of Shan No. 4 seam in No.3 panel is adjacent to the 8312 fully mechanized mining face, with 6m small pillars between the faces. In the process of mining the 8311 working face, influenced by mining and goaf pressure, the strata pressure in some areas of the 2312 roadway is obvious, such as floor heave, roof separation, and so on. Therefore, the use of inter-face pillars to pull anchor cable + roof cutting of roadway” controls the deformation of the 2312 roadway, enhances the compressive strength of coal pillars between faces and reduces the pressure of roadway, which achieves remarkable results.
Key words: fully mechanized mining small coal pillar anchor cable support
1 工作面概况
塔山矿三盘区山4层8312工作面可采走向742m，倾向228m，采高3.6m，采煤方法为综合机械化后退式倾斜长壁开采，一次采全高，采空区采用直接垮落法进行管理。
工作面位于塔山三盘区西翼，工作面北部为在采8311工作面，南部为实煤区，东部为三盘区西翼盘区巷，西部隔40m煤柱与挖金湾井田山4#层8201工作面相邻。工作面为两巷布置，两条顺槽与三盘区西翼三条大巷的夹角为76°。2312皮带顺槽、5312辅助运输顺槽沿山4#煤层顶板掘进。2312巷受到相邻8311工作面采空区基本顶支撑动压影响，影响范围为8311工作面煤壁线至首采工
#
作面采空区帮范围内对应2312巷采位范围。挖金湾井田山4#8201工作面采空区支撑压力对8312工作面无影响。
2 2312巷道补强支护
2312巷作为进风、运煤巷，布置皮带运输机、转载机、破碎机、设备列车等设备，与三盘区西翼回风巷夹角76°，矩形断面，净宽度5.1m（2312巷受8311工作面回采后影响及支设木柱影响，巷道净宽度4.6m），净高度3.2m，采用“锚杆+锚索+W钢带+方铁托板+金属网”联合支护，巷道长度852.6m（距回风巷巷口），与2311巷共用段巷道采用混凝土铺底，铺底厚度200mm（其余顺槽巷部分由于巷道压力较大，回采期间会出现底鼓现象，需要进行起底作业，故不做硬化处理）。为了保证2312巷人行通道畅通，在采煤帮侧布置转载机、破碎机及皮带运输机，并且吊挂三趟管路，分别为
2019-05-24收稿日期
作者简介 于涛（1986-），男，汉族，黑龙江鹤岗人，工程师，研究生。
32Φ108mm压风管、Φ108mm静压水管、Φ108mm排水管各一趟管（与2311巷共用段巷道三趟管路吊挂在煤柱帮），两趟10kV电缆，一趟660V电缆及各种监测监控线吊挂在采煤侧巷帮上；在煤柱侧铺设轨道，在该轨道上稳设移动变电站、各部开关、自动控制站、乳化液泵站、喷雾泵站等组成设备列车。防爆胶轮运输车可进入2312巷（由于8312工作面2312巷留设6m小煤柱，在回采相邻8311工作面过程中为防止后期煤柱帮应力集中造成巷道煤柱帮变形，将煤柱帮侧所有调车硐室全部进行砌碹封堵，防爆胶轮运输车只能倒向驶入2312巷）。巷道支护参数如图1所示。
图1 8312工作面2312巷巷道断面示意图
2.1 煤柱补强支护
由于8312工作面为小煤柱开采工作面，在回采相邻8311工作面过程中，面间煤柱裂隙发育明显，片帮严重，2312巷部分区域变形。因此，8312工作面2312巷巷道保护煤柱帮，由8311面现采位向外采用“锚索+W钢带+方铁托板”进行了补强支护。
对拉锚索长度6600mm，直径21.8mm，在煤柱侧巷帮共布置2排对拉锚索，排间距2400×1100mm，锚索贯通后，锚索煤柱两侧配方铁托板（300×300×16mm）+W型钢带1400×250×4mm）紧固，主要在2311巷进行紧固，设计张拉力不得低于130kN，具体布置如图2 所示。
2.2 巷道顶板补强支护
紧靠煤柱侧支设一排3根/组的木柱（2312巷与原8311工作面2311巷共用段巷道不进行补强支护），每组木柱间均匀布置2根贴帮木柱进行补强支护，并保证木柱必须支设成一条直线。为防止巷道集中应力将2312巷煤柱帮补强锚索扯断飞出伤
2019年第11期
人，回采8312工作面前必须将2312巷煤柱帮补强支护区域的护帮锚索全部用废旧皮带进行遮挡，并用8#铅丝将皮带与原煤柱帮的金属网扭结牢靠。支护参数如图3所示。
图2 2312巷保护煤柱帮补强支护示意图
图3 8312工作面2312巷巷道顶板补强支护图
3 巷道卸压
在回采8311工作面期间，KLJ7型链臂切顶机在5312巷里程120~190m、255~276m、316~367m进行切顶试验，已将顶板进行切缝。具体参数：距5312巷煤柱帮400mm垂直顶板向上施工切缝，切缝宽度45mm，深度6.45m，切缝区域顶板采用“锚杆+锚索+金属网+W型钢护板+方铁托板”进行补强支护，补强锚杆与补强锚索在切缝区域两侧布置。如图4、图5所示。
图4 2312、2311巷煤柱补强支护断面示意图
（2019年第11期
图5 8312工作面5312巷切缝区域补强支护图
4 安全技术措施
4.1 防止2312巷煤柱帮补强锚索拉断飞出
（1）工作面回采前，2312巷煤柱帮补强锚索全部用废旧皮带进行遮挡，用耙钉将遮挡皮带与支设的木柱进行固定，防止崩出的对拉锚索伤人。
（2）每班作业前，必须严格执行“四位一体”检查，确认安全后方可作业。作业时必须保证安全通道畅通，符合规程规定。
（3）每班作业前，首先对2312巷煤柱帮进行检查，发现煤柱帮有松的皮带必须先进行捆绑，保证与金属网连接牢固。
（4）工作人员在2312巷进行作业时，必须时刻注意观察巷道煤柱帮变化情况，发现隐患及时汇报，并撤离此危险区域。
（5）作业人员严禁在设备列车与保护煤柱之间进行作业，如必须进行，则最少两人协助进行。有一人负责观察巷道煤帮及顶板变化情况，发现隐患立即通知作业人员撤离此危险区域。
（6）检修设备列车上的设备或拉移设备列车时，必须多人进行协调作业。专人负责观察作业地点巷道的变化情况，发现隐患立即通知作业人员撤离此危险区域。
4.2 减缓顺槽巷道及超前段(端头)顶板压力显现
（1）对锚杆及锚索预紧段采取防崩落措施。
（2）对压力显现区域，按禁区管理，严禁人员进入作业。
（3）根据压力显现情况，适时采取卸压措施（开卸压槽或打卸压孔，采用水压致裂进行切顶致裂）。
（4）压力显现区域及时采取补强支护或支设木垛等措施
（5）加强日常矿压观测及两巷变形观测，要求综采队组进行十字布点，每日进行测量记录，并及时在作业会上通报巷道变形情况。由生产技术部
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分析每日通报数据，针对性的采取补打锚索、帮锚索或支设木垛等措施。
（6）加强头、尾超前支护强度和超前支护长度。
4.3 防止煤柱帮对拉锚索崩出
及时对巷道底鼓区域进行起底，保证巷道高度不低于3m，起底后保证巷道底板平整无浮矸。按照技术科出具设计及时在2312巷煤柱帮支设木柱，并在木柱间吊挂皮带遮挡崩出的对拉锚索。
5 效果
根据8311工作面回采后相邻2312巷变形情况可以看出，补强支护除个别区域煤柱存在煤体凸出、压力相对较大外，大部分区域效果良好，有效地避免了2312巷变形为后续回采8312工作面带来的不利影响。
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