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摘要：唐山矿业分公司T1391工作面为孤岛煤柱工作面，巷道矿山压力大。采用走向长壁综合机械化放顶煤采煤法进行回采，溜子道原支护采用“十字”梁及1.2m金属铰接顶梁配合单体柱支护，布置形式为“+--+”。技改后采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护，布置形式为“+ — +”。溜子道超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护的替回新技术在回采期间成功应用，保证了支护强度，节省大量的人力和重复巷修，为今后的孤岛煤柱、巷压大煤层开采积累了宝贵的经验。
关键词：溜子道 拱形支架 孤岛煤柱 矿山压力大
中图分类号：TD3
1 工作面概况
1.1 工作面基本情况
该工作面位于铁一区13水平，南部为南至T1390底边眼，西邻T1392工作面采空区，东部为T2292、T2293、T2294工作面采空区，北部为8060斜井。地面标高+10.0m，工作面标高-680～-780m。走向长度500m，平均斜长124m，煤层倾角6°～21°，平均为13°，掘进过程中共遇2条断层，煤层厚度变化较稳大，煤层厚度10.0～12.0m，平均为10.5m。该工作面位于铁一区最后一个工作面，为孤岛煤柱开采，巷道矿山压力大。
1.2 巷道布置及规格
风道、溜子道均为14.0m2金属拱形支架架棚支护，棚距600mm，风道，溜子道长度均为603m。
2 溜子道超前替回拱形支架工艺
2. 1 走向支护
拱形支架支护范围超前工作面25m范围布置双排单体柱加固，25～60m范围布置单排单体柱加固。
2. 2 替超前施工方法及技术要求
1、从工作面开始往外3～10m，采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护，布置形式为 “+ — +”。
2、十字梁0.9m沿倾向布置，0.6m沿走向布置，1.8m金属铰接顶梁沿倾向布置，保证替回后断面宽度不小于3.6m，支护排距不大于0.6m。
3、每个1.8m金属铰接顶梁下方打不少于二棵单体柱，排距不大于600mm，每排不少于6柱。即十字梁下各一棵，1.8m铰接顶梁下二棵（转载机两侧），两侧煤壁各一棵帮柱。
4、异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁上方用乱料背实，上方铺设金属网，两端打好帮柱，帮柱扎角80°～85°，替完拱形支架后其宽度必须达到3.6m。
5、采用1.2m金属铰接顶梁、1.5m木板（规格：1.5×0.14×0.12m，下同）或2.4m木板（规格：2.4×0.17×0.15m，下同）在巷道中部打好两趟走向抬板，抬板呈对错布置，错距为600mm，抬板间距1.2m，抬板与1.8m金属铰接顶梁交叉部位打好单体柱；支护好以后，两帮顶空的地方要用木料背实。支护好后的巷道高度必须达到3.0m。超前替回支护见下图
2. 3 采空区掏窝
异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁掏窝时，在要掏窝的梁附近打好临时支护，安排有经验的老工人严格执行敲帮稳定找掉制度，专人观山，回柱采用对末排支护由上帮到下帮一个一个依次回撤，提前留出足够的回梁空间，采用回柱专用工具10m以外远方操作，等顶板稳定后、无危险时回撤出单体柱、摘下异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁，整个作业期间人员必须站在有支护的空间内作业，严禁進入无支护空间内。
3 溜子道采用1.8m金属铰接顶梁及异型十字梁替超前支护强度
3.1 工作面上下出口及端头支护密度计算
根据矿压要求，上下出口及端头支护密度应满足：
3.2 支护强度校核
上下出口支护密度及上下端头支护密度均大于2.26棵/m2，满足矿压要求。
3.3 支护强度稳定性分析
10m超前支护范围内的拱形支架下布置两趟走向抬板，抬板使用五尺（规格：1.5×0.14×0.12m）配合单体一梁两柱布置。单体柱的型号是DW30-300/100单体液压支柱，工作阻力300kN，支柱初撑力不低于11.4MPa。
由3.1得出端头支护密度应满足：n=px/Rt=0.51×103/（0.95×0.95×250）=2.26棵/m2。
由3.2得出n=a/b=60/21.6=2.77棵/m2，
由此支护强度是足够的，安全可靠。
4 采用1.8m金属铰接顶梁及异型十字梁替超前支护的经济对比
溜子道出口替超前的支护由“+--+”改为“+ — +”，使用的都是超前替回拱形支架工艺，每班替超前架数是相同的。
原来1.2m金属铰接顶梁及“十字梁”支护时，转载机上方为两个1.2m金属铰接顶梁，铰接处塌腰，造成出口断面低，多次要求二次改支护、清卧等，多耗费好多人力。
改为1.8m金属铰接顶梁及异型“十字梁”后，每排减少一个梁和一个铰接轴，整体稳定性变强，转载机上方为一个1.8m金属铰接顶梁，不存在塌腰现象，支护强度变大，减少了二次巷修和清卧节省了人力物力并提高了回采速度。
5 结论
唐山矿业分公司T1391工作面为孤岛煤柱工作面溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护，大胆的技术创新、加强生产过程中的调节控制，顺利实现了安全回采。溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护技术通过对支护强度的分析和校核，从技术和现场条件上具有可行性。保证了支护强度，增加了出口的整体稳定性和断面高度解决了劳动空间狭小，出口断面低，使空间明显变大，给劳动及时清理浮煤提供了便利条件。
因此，T1391工作面为孤岛煤柱工作面溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护的成功运用实现了技术上可行，安全上可靠，经济上实用，为以后孤岛煤柱工作面、矿山压大的巷道支护提供了宝贵经验，这样才能实现煤矿生产的高产高效。
关键词：溜子道 拱形支架 孤岛煤柱 矿山压力大
中图分类号：TD3
1 工作面概况
1.1 工作面基本情况
该工作面位于铁一区13水平，南部为南至T1390底边眼，西邻T1392工作面采空区，东部为T2292、T2293、T2294工作面采空区，北部为8060斜井。地面标高+10.0m，工作面标高-680～-780m。走向长度500m，平均斜长124m，煤层倾角6°～21°，平均为13°，掘进过程中共遇2条断层，煤层厚度变化较稳大，煤层厚度10.0～12.0m，平均为10.5m。该工作面位于铁一区最后一个工作面，为孤岛煤柱开采，巷道矿山压力大。
1.2 巷道布置及规格
风道、溜子道均为14.0m2金属拱形支架架棚支护，棚距600mm，风道，溜子道长度均为603m。
2 溜子道超前替回拱形支架工艺
2. 1 走向支护
拱形支架支护范围超前工作面25m范围布置双排单体柱加固，25～60m范围布置单排单体柱加固。
2. 2 替超前施工方法及技术要求
1、从工作面开始往外3～10m，采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护，布置形式为 “+ — +”。
2、十字梁0.9m沿倾向布置，0.6m沿走向布置，1.8m金属铰接顶梁沿倾向布置，保证替回后断面宽度不小于3.6m，支护排距不大于0.6m。
3、每个1.8m金属铰接顶梁下方打不少于二棵单体柱，排距不大于600mm，每排不少于6柱。即十字梁下各一棵，1.8m铰接顶梁下二棵（转载机两侧），两侧煤壁各一棵帮柱。
4、异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁上方用乱料背实，上方铺设金属网，两端打好帮柱，帮柱扎角80°～85°，替完拱形支架后其宽度必须达到3.6m。
5、采用1.2m金属铰接顶梁、1.5m木板（规格：1.5×0.14×0.12m，下同）或2.4m木板（规格：2.4×0.17×0.15m，下同）在巷道中部打好两趟走向抬板，抬板呈对错布置，错距为600mm，抬板间距1.2m，抬板与1.8m金属铰接顶梁交叉部位打好单体柱；支护好以后，两帮顶空的地方要用木料背实。支护好后的巷道高度必须达到3.0m。超前替回支护见下图
2. 3 采空区掏窝
异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁掏窝时，在要掏窝的梁附近打好临时支护，安排有经验的老工人严格执行敲帮稳定找掉制度，专人观山，回柱采用对末排支护由上帮到下帮一个一个依次回撤，提前留出足够的回梁空间，采用回柱专用工具10m以外远方操作，等顶板稳定后、无危险时回撤出单体柱、摘下异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁，整个作业期间人员必须站在有支护的空间内作业，严禁進入无支护空间内。
3 溜子道采用1.8m金属铰接顶梁及异型十字梁替超前支护强度
3.1 工作面上下出口及端头支护密度计算
根据矿压要求，上下出口及端头支护密度应满足：
3.2 支护强度校核
上下出口支护密度及上下端头支护密度均大于2.26棵/m2，满足矿压要求。
3.3 支护强度稳定性分析
10m超前支护范围内的拱形支架下布置两趟走向抬板，抬板使用五尺（规格：1.5×0.14×0.12m）配合单体一梁两柱布置。单体柱的型号是DW30-300/100单体液压支柱，工作阻力300kN，支柱初撑力不低于11.4MPa。
由3.1得出端头支护密度应满足：n=px/Rt=0.51×103/（0.95×0.95×250）=2.26棵/m2。
由3.2得出n=a/b=60/21.6=2.77棵/m2，
由此支护强度是足够的，安全可靠。
4 采用1.8m金属铰接顶梁及异型十字梁替超前支护的经济对比
溜子道出口替超前的支护由“+--+”改为“+ — +”，使用的都是超前替回拱形支架工艺，每班替超前架数是相同的。
原来1.2m金属铰接顶梁及“十字梁”支护时，转载机上方为两个1.2m金属铰接顶梁，铰接处塌腰，造成出口断面低，多次要求二次改支护、清卧等，多耗费好多人力。
改为1.8m金属铰接顶梁及异型“十字梁”后，每排减少一个梁和一个铰接轴，整体稳定性变强，转载机上方为一个1.8m金属铰接顶梁，不存在塌腰现象，支护强度变大，减少了二次巷修和清卧节省了人力物力并提高了回采速度。
5 结论
唐山矿业分公司T1391工作面为孤岛煤柱工作面溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护，大胆的技术创新、加强生产过程中的调节控制，顺利实现了安全回采。溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护技术通过对支护强度的分析和校核，从技术和现场条件上具有可行性。保证了支护强度，增加了出口的整体稳定性和断面高度解决了劳动空间狭小，出口断面低，使空间明显变大，给劳动及时清理浮煤提供了便利条件。
因此，T1391工作面为孤岛煤柱工作面溜子道替超前采用两个异型十字梁（0.9×0.6m）、1.8m金属铰接顶梁配合单体柱支护的成功运用实现了技术上可行，安全上可靠，经济上实用，为以后孤岛煤柱工作面、矿山压大的巷道支护提供了宝贵经验，这样才能实现煤矿生产的高产高效。