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[摘 要]12224工作面采煤会造成回采巷道应力扰动，在工作面前方会在回采巷道内形成超前应力集中。针对巷道超前集中应力产生的巷道变形严重、支护困难等难题，基于矿山压力与岩层控制理论，优化设计巷道支护方案，加强支护施工管理，对本工作面及类似条件下巷道支护管理提供了重要的参考依据。
[关键词]回采巷道 矿压显现 支护 管理
中图分类号：D63.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0180-01
0.前言
12224工作面回采工作会造成采场应力的扰动和重新分布，在12224工作面前方回采巷道内会形成超前集中应力。如果支护不及时或者支护效果不好，超前集中应力将会造成一系列的巷道破坏问题，比如巷道大变形、冒顶、底鼓、片帮，严重影响矿井安全生产。
1.工程概况
12224综采工作面是提高回采上限工作面，采煤方法是走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤。工作面标高为-600～-650m，工作面走向长1000m，面长180m，工作面可采储量为120万吨。煤层坚固性系数0.6～0.8，煤厚1.5～3.2m，煤层平均厚度2.8m，煤层倾角5～13°，平均为7°。工作面切眼附近直接顶为砂质泥岩，直接顶厚度1.2～3.1m，工作面大部分为老顶中细砂岩直覆，厚2～9m。
2.回采巷道矿压显现规律
通过现场测得巷道变形量并进行分析，可得出该工作面回采时巷道矿压显现有如下规律：
（1）采动影响微小范围：在工作面前方40m以外，该段内巷道受回采影响很小，巷道顶板下沉速度较小，巷道维护状况良好。
（2）采动影响平缓范围：随工作面的推进，在23～40m范围内，由于巷道受工作面超前支承压力作用，顶底板移近速度逐渐增加。
（3）采动影响剧烈范围：随工作面的推进，由于受回采动压的强烈影响，在距工作面煤壁前方23m以内，巷道围岩变形剧烈，巷道变形速度明显增大。
由此可得出：在正常区域内巷道超前影响范围40m内应超前加强支护。
3.回采巷道超前支护设计及施工
（1）上顺槽顶板控制
1）上顺槽主要为U型棚支护，超前工作面煤壁60m在U型棚梁中间挑姊妹棚管理顶板，且超前工作面煤壁3～15m进行回棚作业，回棚后的巷道支护按回棚措施要求执行。
2）工作面开切眼至上顺槽S1+6.4m范围为锚网索支护，回采前距巷帮400mm处各挑一排，巷道中间挑一排。
3）若顶板压力增大，应及时增加挑棚密度和距离；必要时采取在U型棚中间施工固棚锚索。
4）正规走向棚以I11—4.5m矿用工字钢为棚梁，DZ—35（32、28）单体为腿，一梁四柱，挑棚梁对接。
（2）下顺槽顶板控制
1）下顺槽主要为U型棚支护，超前工作面煤壁60m在U型棚梁中间挑姊妹棚管理顶板（若因装载机无法挑棚时视现场压力情况采取套棚方式管理顶板），且超前工作面煤壁3～15m进行回棚作业，回棚后的巷道支护按回棚措施要求执行。
2）工作面开切眼至下顺槽Y1、Y11+2.4m～Y14+4m范圍为锚网索支护，回采前挑三排正规走向棚管理顶板（距巷帮400mm处各挑一排，距转载机或皮带输送机下沿300mm处挑一排）。
3）若顶板压力增大，应及时增加挑棚密度和距离；必要时采取在U型棚中间施工固棚锚索或喷、注浆加固。
4）正规走向棚以I11—4.5m矿用工字钢为棚梁，DZ—35（32、28）单体为腿，一梁四柱，挑棚梁对接。
（3）上、下顺槽支护管理
1）上、下顺槽绞车窝及硐室须超前工作面煤壁20m用双抗编织袋进行充填严实或挑棚或装木垛加强顶板支护。
2）所有安全出口与巷道连接处，巷道变形较大必须加强支护，安全出口和与之相连接的巷道必须设专人维护，发生断梁折柱，必须及时更换。
3）每班安排专人对上、下顺槽支护状况进行巡查，发现危棚、漏顶、空帮、破网等情况要及时进行处理；并进行顶板动态监测，发现顶板离层、破碎或压力增大时，及时增加挑棚、点柱等进行加强管理。
4）若巷道局部顶板压力大、顶板破碎时，可采取施工木点柱、挑棚或装木垛、套棚加强顶板支护；需加强支护地点顶板金属网破损、锈蚀严重，必须先补网。
（4）上、下顺槽卧底安全技术措施
1）卧底必须超前工作面5m以上距离，作业前严格执行“敲帮问顶”制度。
2）对施工附近的单体进行二次加压并检查单体的吊挂是否牢固可靠，否则用棕绳或双股10#铁丝重新吊挂，以防单体赤脚倒落伤人，巷道顶板破碎时必须支护完好后方可进行施工。
3）下顺槽卧底出货经皮带机运出，不得将货洒到底皮带上；上顺槽卧底出货使用矿车和工作面刮板输送机联合出货。
4）在皮带机下作业时，必须班长统一指挥，设专人监护；作业前，必须将H架用Φ12.5mm钢丝绳及与之配套的绳卡生根在顶板钢带或U型棚棚梁上，绳卡不少于2副，且H架必须用垫墩垫牢固；在底皮带下用旧皮带或大板做保护层，两侧用双股8#铁丝生根牢固；先向人行道侧出货，再转至皮带机出货；人员进出卧底段时，必须与控制台司机、皮带机司机联系清楚，确认皮带机停电闭锁后方可进出。
5）在转载机爬坡段架桥槽下卧底时，必须安排专人监护，发现转载机涌货时，监护人员立即通知卧底人员撤到安全地点，以防掉煤矸伤人。
6）上顺槽卧底需先卧轨道及两侧各500mm范围，将货出在人行道侧（下帮），将车辆打运至出货地点且掩牢后，集中出货；卧底与打运不得平行作业，若需打运，绞车司机必须与卧底作业人员联系清楚，经作业人员同意，安人警戒，待人员撤至安全地点后，方可进行打运作业。
7）上端头卧底时，不得与上端头收角、煤机在机尾割煤平行作业。
8）作业人员要相互协调，留好作业空间，防止手镐、风镐、铲子伤人。出货时，要确认出货方向无人员停留及穿过，防止抛出煤、矸伤人。
9）作业人员身体任何部位严禁正对锚索（杆），U型棚棚卡，防止锚索（杆）、U型棚棚卡崩落伤人。
10）卧底时严禁将铁器、木料等杂物直接攉至出煤系统。
11）煤机在端头割煤时，必须停止卧底；移端头支架、拉移转载机时，卧底人员必须停止作业，撤至安全地点。
4. 结论
通过优化后的回采巷道优化设计和施工方案设计，有效改进了巷道支护方法，提高了巷道支护质量，保证了回采巷道在受到超前集中应力扰动时不会发生矿井灾害，对保证矿井安全生产和提高煤矿效益起到了重要作用。
参考文献
[1] 吴士良.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.
[2] 袁和生.煤矿巷道锚杆支护技术[M].北京：煤炭工业出版社，1997.
[3] 钱鸣高.矿山压力及其控制[M].北京：煤炭工业出版社，1992.
作者简介：相桂桂，男，毕业于太原理工大学，现为河南煤业化工集团永煤公司顺和煤矿综掘队技术员。
[关键词]回采巷道 矿压显现 支护 管理
中图分类号：D63.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0180-01
0.前言
12224工作面回采工作会造成采场应力的扰动和重新分布，在12224工作面前方回采巷道内会形成超前集中应力。如果支护不及时或者支护效果不好，超前集中应力将会造成一系列的巷道破坏问题，比如巷道大变形、冒顶、底鼓、片帮，严重影响矿井安全生产。
1.工程概况
12224综采工作面是提高回采上限工作面，采煤方法是走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤。工作面标高为-600～-650m，工作面走向长1000m，面长180m，工作面可采储量为120万吨。煤层坚固性系数0.6～0.8，煤厚1.5～3.2m，煤层平均厚度2.8m，煤层倾角5～13°，平均为7°。工作面切眼附近直接顶为砂质泥岩，直接顶厚度1.2～3.1m，工作面大部分为老顶中细砂岩直覆，厚2～9m。
2.回采巷道矿压显现规律
通过现场测得巷道变形量并进行分析，可得出该工作面回采时巷道矿压显现有如下规律：
（1）采动影响微小范围：在工作面前方40m以外，该段内巷道受回采影响很小，巷道顶板下沉速度较小，巷道维护状况良好。
（2）采动影响平缓范围：随工作面的推进，在23～40m范围内，由于巷道受工作面超前支承压力作用，顶底板移近速度逐渐增加。
（3）采动影响剧烈范围：随工作面的推进，由于受回采动压的强烈影响，在距工作面煤壁前方23m以内，巷道围岩变形剧烈，巷道变形速度明显增大。
由此可得出：在正常区域内巷道超前影响范围40m内应超前加强支护。
3.回采巷道超前支护设计及施工
（1）上顺槽顶板控制
1）上顺槽主要为U型棚支护，超前工作面煤壁60m在U型棚梁中间挑姊妹棚管理顶板，且超前工作面煤壁3～15m进行回棚作业，回棚后的巷道支护按回棚措施要求执行。
2）工作面开切眼至上顺槽S1+6.4m范围为锚网索支护，回采前距巷帮400mm处各挑一排，巷道中间挑一排。
3）若顶板压力增大，应及时增加挑棚密度和距离；必要时采取在U型棚中间施工固棚锚索。
4）正规走向棚以I11—4.5m矿用工字钢为棚梁，DZ—35（32、28）单体为腿，一梁四柱，挑棚梁对接。
（2）下顺槽顶板控制
1）下顺槽主要为U型棚支护，超前工作面煤壁60m在U型棚梁中间挑姊妹棚管理顶板（若因装载机无法挑棚时视现场压力情况采取套棚方式管理顶板），且超前工作面煤壁3～15m进行回棚作业，回棚后的巷道支护按回棚措施要求执行。
2）工作面开切眼至下顺槽Y1、Y11+2.4m～Y14+4m范圍为锚网索支护，回采前挑三排正规走向棚管理顶板（距巷帮400mm处各挑一排，距转载机或皮带输送机下沿300mm处挑一排）。
3）若顶板压力增大，应及时增加挑棚密度和距离；必要时采取在U型棚中间施工固棚锚索或喷、注浆加固。
4）正规走向棚以I11—4.5m矿用工字钢为棚梁，DZ—35（32、28）单体为腿，一梁四柱，挑棚梁对接。
（3）上、下顺槽支护管理
1）上、下顺槽绞车窝及硐室须超前工作面煤壁20m用双抗编织袋进行充填严实或挑棚或装木垛加强顶板支护。
2）所有安全出口与巷道连接处，巷道变形较大必须加强支护，安全出口和与之相连接的巷道必须设专人维护，发生断梁折柱，必须及时更换。
3）每班安排专人对上、下顺槽支护状况进行巡查，发现危棚、漏顶、空帮、破网等情况要及时进行处理；并进行顶板动态监测，发现顶板离层、破碎或压力增大时，及时增加挑棚、点柱等进行加强管理。
4）若巷道局部顶板压力大、顶板破碎时，可采取施工木点柱、挑棚或装木垛、套棚加强顶板支护；需加强支护地点顶板金属网破损、锈蚀严重，必须先补网。
（4）上、下顺槽卧底安全技术措施
1）卧底必须超前工作面5m以上距离，作业前严格执行“敲帮问顶”制度。
2）对施工附近的单体进行二次加压并检查单体的吊挂是否牢固可靠，否则用棕绳或双股10#铁丝重新吊挂，以防单体赤脚倒落伤人，巷道顶板破碎时必须支护完好后方可进行施工。
3）下顺槽卧底出货经皮带机运出，不得将货洒到底皮带上；上顺槽卧底出货使用矿车和工作面刮板输送机联合出货。
4）在皮带机下作业时，必须班长统一指挥，设专人监护；作业前，必须将H架用Φ12.5mm钢丝绳及与之配套的绳卡生根在顶板钢带或U型棚棚梁上，绳卡不少于2副，且H架必须用垫墩垫牢固；在底皮带下用旧皮带或大板做保护层，两侧用双股8#铁丝生根牢固；先向人行道侧出货，再转至皮带机出货；人员进出卧底段时，必须与控制台司机、皮带机司机联系清楚，确认皮带机停电闭锁后方可进出。
5）在转载机爬坡段架桥槽下卧底时，必须安排专人监护，发现转载机涌货时，监护人员立即通知卧底人员撤到安全地点，以防掉煤矸伤人。
6）上顺槽卧底需先卧轨道及两侧各500mm范围，将货出在人行道侧（下帮），将车辆打运至出货地点且掩牢后，集中出货；卧底与打运不得平行作业，若需打运，绞车司机必须与卧底作业人员联系清楚，经作业人员同意，安人警戒，待人员撤至安全地点后，方可进行打运作业。
7）上端头卧底时，不得与上端头收角、煤机在机尾割煤平行作业。
8）作业人员要相互协调，留好作业空间，防止手镐、风镐、铲子伤人。出货时，要确认出货方向无人员停留及穿过，防止抛出煤、矸伤人。
9）作业人员身体任何部位严禁正对锚索（杆），U型棚棚卡，防止锚索（杆）、U型棚棚卡崩落伤人。
10）卧底时严禁将铁器、木料等杂物直接攉至出煤系统。
11）煤机在端头割煤时，必须停止卧底；移端头支架、拉移转载机时，卧底人员必须停止作业，撤至安全地点。
4. 结论
通过优化后的回采巷道优化设计和施工方案设计，有效改进了巷道支护方法，提高了巷道支护质量，保证了回采巷道在受到超前集中应力扰动时不会发生矿井灾害，对保证矿井安全生产和提高煤矿效益起到了重要作用。
参考文献
[1] 吴士良.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.
[2] 袁和生.煤矿巷道锚杆支护技术[M].北京：煤炭工业出版社，1997.
[3] 钱鸣高.矿山压力及其控制[M].北京：煤炭工业出版社，1992.
作者简介：相桂桂，男，毕业于太原理工大学，现为河南煤业化工集团永煤公司顺和煤矿综掘队技术员。