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[摘 要]工作面切眼刷扩，帮部常规采用锚网支护。鉴于1541（1）切眼扩刷后，30天内综采设备会安装完毕，进入采煤程序后，要对回采侧帮部支护进行拆除，故切眼扩刷，对于回采侧帮部支护有效时间要求不超过2个月，综合分析我矿1541（1）切眼地质条件及掘进后帮顶移近量情况，因此提出采用“单体液压支柱垂直于顶底板加压至20Mpa，配合塘材棍、条笆”抗帮抗顶、支护帮部的设想，确保回采前帮部及顶底板位移量较小，切眼尺寸满足综采设备安装及安全需要。
[关键词]采矿工程 切眼扩刷 单体抗帮 节支降耗
中图分类号：TD265 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0008-01
淮南矿业集团潘一矿1541（1）工作面所采11-2煤，煤层厚0.2～2.7m，平均1.52m。根据煤层地质条件及综采设备装备技术水平，该工作面选用ZZ7000-13/26液压支架。原切眼施工规格：宽×高=5000×2800mm，扩刷后断面规格：宽×高=7100×2800mm，即扩刷断面规格：宽×高=2100×2800mm。
1煤层围岩特征
1.1煤层赋存情况
本面位于潘一矿东三采区四区段，潘集背斜转折端附近，走向变化大，煤层赋存稳定，工作面中部煤层倾角缓，东、西部煤层倾角大，煤层产状为113～220°∠4～12°， 11-2煤：黑色，块状为主，含少量粉末状， 半亮型，厚0.2～2.7m，平均1.52m。
1.2煤层顶、底板岩性
老顶：中细砂岩（0～10.8/5.8m），灰白色，中细粒结构，局部夹较多细砂岩薄层水平层理，岩芯较完整，较坚硬。
直接顶：砂质泥岩（0～8.9/4.5m），灰～深灰色，砂泥质结构为主，见植化碎片； 11-3煤（0～0.7/0.4m），黑色。
直接底：砂质泥岩（1.9～4.2/3.1m），灰～深灰色，砂泥质结构，局部见少量植化碎片；炭质泥岩（0～0.9/0.5m），灰黑色，局部发育；11-1煤（0～0.5/0.3m），黑色。
老底：中砂岩（3.1～8.1/4.3m），灰白色，中粒结构，裂隙较发育，见方解石。
2 切眼扩刷帮部支护施工工艺发展
2.1过去切眼扩刷帮部支护施工工艺
潘一矿11-2煤工作面切眼扩刷，帮部通常采用锚网支护，即采用高强锚杆配合M5钢带、10#金属网进行支护。
2.2切眼扩刷帮部支护施工工艺改进
综合分析1541（1）切眼的顶底板岩性和掘进后巷道矿压显現情况，大胆地提出“帮部采用DWB31.5单体液压支柱配合条笆、塘柴棍进行支护”的设想，并经矿论证后，现场应用实施。
3切眼扩刷帮部支护施工参数对比
3.1锚网支护参数
1）锚杆规格：Φ22×2200mm高强锚杆。
2）M5-178钢带规格：L=2000mm。
3）金属网规格：10#铁丝编制，3000×1200mm。
4）锚杆间、排距：1000×900mm。
5）金属网间搭接不小于200mm，采用14#铁丝双股扭结连网，联网间距不大于200mm。
6）垫板：锚杆配套150×150×8mm的A3钢垫板。
7）锚杆螺丝扭距不小于180N.m，帮部锚杆锚固力不小于60KN。
8）锚固剂：Z2560型树脂锚固剂，锚杆每根配用2支。
3.2单体液压支柱支护参数
1）单体液压支柱规格：DWB31.5。
2）条笆规格：800×1800mm。
3）塘柴棍规格：φ50mm，L=1200mm。
4）单体液压支柱排距：1000mm。
5）塘柴棍间距：400mm。
6）笆片间搭接不小于100mm，采用14#铁丝双股扭结联网，联网间距不大于200mm。
通过切眼安设的4组矿压观测站观测数据统计显示，自切眼扩刷开始，至综采工作面设备安装结束，历时2个月，该巷道两帮移近量小于100mm，顶底板移近量小于100mm，顶板离层量为0。该工作面综采设备的顺利安装结束，说明该巷道顶帮支护安全可靠，该支护方式是满足使用要求的。
4、结论
在顶板稳定性较好的地质条件下，切眼扩刷采用单体液压支柱帮部支护工艺（在下文中简称为前者）相对于帮部锚网支护扩刷工艺（在下文中简称为后者），有以下优点：
4.1减少施工时间，提高工效，节约工时
前者中，两人配合施工单体液压支柱，平均合计用时15分钟（运单体4分钟+挖柱窝2分钟+立柱3分钟+注液4分钟+挂防倒绳2分钟）。故切眼扩刷中，帮部支护施工单体液压支柱共需人工2×（200×15÷60）=100个。
后者中，两人配合施工帮部锚杆，使用ZQS-35/1.4S型风动钻机施工帮部锚杆眼，注入2支Z2560型树脂锚固剂，等待，并人工紧固螺帽，以施工一根合格的帮部高强锚杆，平均合计用时24分钟（运料2分钟+打眼7分钟+注锚固剂1分钟+等待8分钟+紧固螺帽3分钟+工序转换3分钟）。故切眼扩刷中，帮部支护施工锚杆共需人工2×（666×24÷60）≈533个。
4.2降低劳动强度，提高施工安全性
施工单体液压支柱相较施工高强锚杆，会省力很多，大大降低工人的劳动强度，降低工伤事故的发生概率，提高施工安全性。
4.3经济效益
1）定额材料费（即支护材料）共节约37556.2元。
2）人工工资共节约433×240=103920元（每工按240元结算）。
故不算减少的11个工作日的井下电费、机电设备的维护费用等，采用单体液压支柱支护帮部，较锚杆支护帮部，共节约141476.2元。
4.4对综采初采期间的影响
帮部锚杆支护方式，锚杆深入工作面煤壁，综采初采前需要拆除锚杆垫板及金属网，且煤机割煤割到锚杆时易造成煤机损坏、误伤人员等事故，有较大的安全隐患。
帮部单体液压支柱支护方式，回采时，只需回收单体和条笆，回收材料用时大幅减少，且没有安全威胁，不会损坏煤机，提高了综采出煤效率。
4.5通过淮南矿业集团潘一煤矿1541（1）切眼扩刷实践证明，切眼扩刷中，采用单体液压支柱支护帮部，完全满足支护安全及综采设备安装要求，且采用该帮部支护方式，大大减少了施工时间，提高了工效，节约了工时，降低了劳动强度，提高了施工安全性，取得了较为可观的经济、安全双效益，且提前11天交付安装综采设备，为矿井综采面的顺利接替创造了有利条件，值得在以后的工作面切眼扩刷工程中推广应用。
[关键词]采矿工程 切眼扩刷 单体抗帮 节支降耗
中图分类号：TD265 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0008-01
淮南矿业集团潘一矿1541（1）工作面所采11-2煤，煤层厚0.2～2.7m，平均1.52m。根据煤层地质条件及综采设备装备技术水平，该工作面选用ZZ7000-13/26液压支架。原切眼施工规格：宽×高=5000×2800mm，扩刷后断面规格：宽×高=7100×2800mm，即扩刷断面规格：宽×高=2100×2800mm。
1煤层围岩特征
1.1煤层赋存情况
本面位于潘一矿东三采区四区段，潘集背斜转折端附近，走向变化大，煤层赋存稳定，工作面中部煤层倾角缓，东、西部煤层倾角大，煤层产状为113～220°∠4～12°， 11-2煤：黑色，块状为主，含少量粉末状， 半亮型，厚0.2～2.7m，平均1.52m。
1.2煤层顶、底板岩性
老顶：中细砂岩（0～10.8/5.8m），灰白色，中细粒结构，局部夹较多细砂岩薄层水平层理，岩芯较完整，较坚硬。
直接顶：砂质泥岩（0～8.9/4.5m），灰～深灰色，砂泥质结构为主，见植化碎片； 11-3煤（0～0.7/0.4m），黑色。
直接底：砂质泥岩（1.9～4.2/3.1m），灰～深灰色，砂泥质结构，局部见少量植化碎片；炭质泥岩（0～0.9/0.5m），灰黑色，局部发育；11-1煤（0～0.5/0.3m），黑色。
老底：中砂岩（3.1～8.1/4.3m），灰白色，中粒结构，裂隙较发育，见方解石。
2 切眼扩刷帮部支护施工工艺发展
2.1过去切眼扩刷帮部支护施工工艺
潘一矿11-2煤工作面切眼扩刷，帮部通常采用锚网支护，即采用高强锚杆配合M5钢带、10#金属网进行支护。
2.2切眼扩刷帮部支护施工工艺改进
综合分析1541（1）切眼的顶底板岩性和掘进后巷道矿压显現情况，大胆地提出“帮部采用DWB31.5单体液压支柱配合条笆、塘柴棍进行支护”的设想，并经矿论证后，现场应用实施。
3切眼扩刷帮部支护施工参数对比
3.1锚网支护参数
1）锚杆规格：Φ22×2200mm高强锚杆。
2）M5-178钢带规格：L=2000mm。
3）金属网规格：10#铁丝编制，3000×1200mm。
4）锚杆间、排距：1000×900mm。
5）金属网间搭接不小于200mm，采用14#铁丝双股扭结连网，联网间距不大于200mm。
6）垫板：锚杆配套150×150×8mm的A3钢垫板。
7）锚杆螺丝扭距不小于180N.m，帮部锚杆锚固力不小于60KN。
8）锚固剂：Z2560型树脂锚固剂，锚杆每根配用2支。
3.2单体液压支柱支护参数
1）单体液压支柱规格：DWB31.5。
2）条笆规格：800×1800mm。
3）塘柴棍规格：φ50mm，L=1200mm。
4）单体液压支柱排距：1000mm。
5）塘柴棍间距：400mm。
6）笆片间搭接不小于100mm，采用14#铁丝双股扭结联网，联网间距不大于200mm。
通过切眼安设的4组矿压观测站观测数据统计显示，自切眼扩刷开始，至综采工作面设备安装结束，历时2个月，该巷道两帮移近量小于100mm，顶底板移近量小于100mm，顶板离层量为0。该工作面综采设备的顺利安装结束，说明该巷道顶帮支护安全可靠，该支护方式是满足使用要求的。
4、结论
在顶板稳定性较好的地质条件下，切眼扩刷采用单体液压支柱帮部支护工艺（在下文中简称为前者）相对于帮部锚网支护扩刷工艺（在下文中简称为后者），有以下优点：
4.1减少施工时间，提高工效，节约工时
前者中，两人配合施工单体液压支柱，平均合计用时15分钟（运单体4分钟+挖柱窝2分钟+立柱3分钟+注液4分钟+挂防倒绳2分钟）。故切眼扩刷中，帮部支护施工单体液压支柱共需人工2×（200×15÷60）=100个。
后者中，两人配合施工帮部锚杆，使用ZQS-35/1.4S型风动钻机施工帮部锚杆眼，注入2支Z2560型树脂锚固剂，等待，并人工紧固螺帽，以施工一根合格的帮部高强锚杆，平均合计用时24分钟（运料2分钟+打眼7分钟+注锚固剂1分钟+等待8分钟+紧固螺帽3分钟+工序转换3分钟）。故切眼扩刷中，帮部支护施工锚杆共需人工2×（666×24÷60）≈533个。
4.2降低劳动强度，提高施工安全性
施工单体液压支柱相较施工高强锚杆，会省力很多，大大降低工人的劳动强度，降低工伤事故的发生概率，提高施工安全性。
4.3经济效益
1）定额材料费（即支护材料）共节约37556.2元。
2）人工工资共节约433×240=103920元（每工按240元结算）。
故不算减少的11个工作日的井下电费、机电设备的维护费用等，采用单体液压支柱支护帮部，较锚杆支护帮部，共节约141476.2元。
4.4对综采初采期间的影响
帮部锚杆支护方式，锚杆深入工作面煤壁，综采初采前需要拆除锚杆垫板及金属网，且煤机割煤割到锚杆时易造成煤机损坏、误伤人员等事故，有较大的安全隐患。
帮部单体液压支柱支护方式，回采时，只需回收单体和条笆，回收材料用时大幅减少，且没有安全威胁，不会损坏煤机，提高了综采出煤效率。
4.5通过淮南矿业集团潘一煤矿1541（1）切眼扩刷实践证明，切眼扩刷中，采用单体液压支柱支护帮部，完全满足支护安全及综采设备安装要求，且采用该帮部支护方式，大大减少了施工时间，提高了工效，节约了工时，降低了劳动强度，提高了施工安全性，取得了较为可观的经济、安全双效益，且提前11天交付安装综采设备，为矿井综采面的顺利接替创造了有利条件，值得在以后的工作面切眼扩刷工程中推广应用。