前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的綜采工作面回撤通道施工技術運用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：以永紅煤礦3507綜采工作面為案例，進行了回撤通道快速施工技術的應用研究。應用分三段炮掘進行一次性施工技術，采用錨網索+鋼筋梯聯合支護，有效提高了回撤通道施工支護質量、穩定性和可靠性，提高了生產效率，加快施工進度，減輕工作面防滅火壓力，為工作面設備安全快速回撤創造條件。
關鍵詞：回撤通道；快速施工技術；錨網索+鋼筋梯支護
1工程概況
沁和能源集團有限公司永紅煤礦位于晉城市沁水縣東南部沁水縣城東南直距35km的嘉峰鎮南，生產能力1200kt/a。永紅煤礦3507綜放工作面主要開采煤層為3#煤，工作面走向長度2039m，傾斜長度209.3m，煤層平均厚度5.94m，煤層平均傾角5°。3#煤層含泥巖或炭質泥巖夾矸0~3層，一般1~2層，夾矸單層厚度0.01~0.6m，以距底板1.00m左右的一層炭質泥巖夾矸較為穩定，厚度0.02~0.56m，應屬結構簡單—較簡單煤層。煤層穩定性變異系數r＝5.93%＜30%，煤層的可采性指數Km＝1＞0.95，為穩定可采厚煤層。煤層偽頂為泥巖，直接頂為泥巖或粉砂巖、砂質泥巖，厚度2.56~8.24m，老頂為砂質泥巖或中細砂巖，厚度0~5.55m，平均4.24m，底板為泥巖、粉細砂巖和砂質泥巖，厚5.62~8.92m，平均7.49m。永紅煤礦為減輕易燃煤層綜采工作面回撤期間的防滅火壓力，結合3507綜采工作面的實況，設計采用三段炮掘進行一次性施工的快速施工回撤通道技術方法，加快了回撤通道的施工進度，提高了回撤通道的施工質量，而且減輕了工作面防滅火的壓力，實現了綜采工作面的安全快速回撤。
2永紅煤礦
2021年生產接續分析永紅煤礦當前主采煤層為3#煤，煤礦在六個采煤工作面接續生產，2021年該礦原煤產量計劃120×104t，掘進總進尺4123m。根據煤層賦存條件和生產接續安排，全年需要完成“七次安裝、八次回撤”才能保證完成全年生產任務。1~6月該礦共自營完成工作面安裝回撤任務十次，即“四次安裝、六次回撤”。按照工藝概括為兩個跳采、一個直搬、一個倒裝、三個單撤。
3綜采工作面回撤通道施工方案設計
3.1工作面回撤通道原施工方案
3507綜采工作面回撤通道原施工方法采用采煤機直接截割分循環分段進行施工，即回采距停采線38m時，支架停止前移，推出刮板輸送機，采煤機下行割煤，及時伸出伸縮梁支護頂板。采煤機返至機窩段支架后，從下向上將工作面支架與刮板機脫開，然后從下向上將工作面刮板機推至煤幫，使用采煤機再割5個循環施工出支架回撤通道。每個循環分段進行施工，由綜掘隊配合進行通道的支護。回撤通道設計為矩形斷面，高度×寬度=3200mm×3800mm?；爻吠ǖ啦捎缅^索+鋼帶+柔性網聯合支護，通道頂部錨索采用⌀21.98mm×4300mm（1×19股）的預應力鋼絞線錨索，鎖具采用KM22型錨索鎖具，每根錨索充填兩節MSK2370樹脂藥卷，錨索托板為150mm×150mm×10mm穹形鐵托板，錨索預緊力要求達到150kN，錨索間排距為800mm×800mm，呈矩形布置。鋼帶采用規格為W280×5400-800-6“W”型鋼帶，眼距800mm，沿通道傾向布置。通道幫部采用20#-M22-2000BHRB335號左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間排距800mm×900m，每根錨桿充填一節MSK235樹脂藥卷、一節MSK2370樹脂藥卷，配套錨桿托板為150mm×150mm×10mm穹形鐵托板與400m×200mm×40mm木托板，錨桿預緊力要求達到50kN。通道內布置一排錨索架加強支護，桁架距停采線150m，桁架端頭間距1500mm：錨索采用⌀21.98mm×8300mm（1×19股）的預應力鋼絞線錨索，鎖具采用KM22型錨索鎖具，每根錨索充填三節MSK2370樹脂藥卷，并配合200mm×60mm×20mm的鐵托板使用，錨索預緊力要求達到150kN：錨索桁架采用11#礦用工字鋼加工，加工長度2500mm，眼距2000mm。巷道頂部柔性網采用規格為JDPET600×400RS的煤礦井下用聚酯纖維增強塑料網。
3.2調整后工作面回撤通道施工方案
3507綜采工作面回采距停采線38m時，支架停止前移，回撤通道分三段采用炮掘進行一次性施工，通道施工完畢后由綜采隊使用采煤進行拉底，打設幫部錨桿?；爻吠ǖ涝O計為矩形斷面，高度×寬度=3200mm×3800mm?；爻吠ǖ啦捎缅^網索+鋼筋梯聯合支護。頂部錨索采用⌀21.98mm×4300mm（1×19股）的預應力鋼絞線錨索，鎖具采用KM22型錨索鎖具，每根錨索充填兩節Z2370樹脂藥卷，配合使用150mm×150mm×10mm穹形鐵托板與W450mm×280mm×5m“W”型鋼護板，錨索預緊力要求達到150kN，錨索間排距為800mm×900mm，呈矩形布置。鋼筋梯采用⌀16mm圓鋼焊制，規格為4200mm×800mm，鋼筋梯內沿寬80mm，5檔，檔（眼）距800mm，沿通道走向布置。幫部采用20#-M22-2000BHRB335號左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，間排距800mm×900mm，每根錨桿充填一節Z2335樹脂藥卷、一節Z2370樹脂藥卷，配套使用150mm×150mm×10mm穹形鐵托板與400m×200mm×40mm木托板，錨桿預緊力要求達到50kN。巷道頂部掛⌀6.5mm圓鋼焊接的鋼筋網（尺寸為100mm×100mm，鋼筋網采用電焊焊接工藝加工，鋼筋網長邊采用豎向鋼筋繞縱向鋼筋折回50mm并與豎向鋼筋焊接，短邊采用縱向鋼筋繞豎向鋼筋折回50mm并與縱向鋼筋焊接），網片規格為3800mm×900mm；幫部掛阻燃可拉伸塑料網（尺寸為40mm×40mm，網片規格為3200mm×900mm），壓于最下面一排錨桿及托板下；頂網對接，幫網搭接100mm，肩窩處頂網與幫網搭接100mm，采用14#鍍鋅鐵絲聯網，并扣扣相連，同時將礦用阻燃聚酯纖維網壓入頂板鋼筋網與通道支架前端兩排錨索內。通道內沿工作面走向布置錨索桁架加強支護，桁架間距1800mm，錨索采用⌀21.98mm×8300mm（1×19股）的預應力鋼放線錨索，鎖具采用KM22型錨索鎖具，每根錨索充填三節Z2370樹脂藥卷，并配合200mm×60mm×20mm的鐵托板使用，錨索預緊力要求達到150kN；桁架采用11#礦用工字鋼加工，加工長度2500mm，眼距2000mm。
4回撤通道施工過程關鍵質量控制研究
4.1回撤通道施工層位控制
回撤通道合理的施工層位，直接決定著通道支護質量、平整度及回撤空間的大小，是保證實現快速回撤的先決條件。3507綜放工作面回撤通道施工時，參照3507工作面支架停止時的工作面頂板，保證掘進施工回撤通道頂板與其平齊掘進，同時參照工作面液壓支架伸縮梁梁端控制巷道掘進寬度。
4.2回撤通道支護強度
回撤通道安全可靠的支護強度，是保證回撤通道頂板安全、施工安全及快速回撤設備的重中之重。根據以往該礦回撤通道的支護形式及各個工作面的現場實際情況，該礦將3#煤回撤通道支護形式由以前的“錨桿+錨索+筋梯”聯合支護形式優化為“全錨索“支護形式，大大提高了通道的支護強度為安全快速回撤創造了良好的條件。
4.3回撤通道掘進分段段數及段長
合理的分段數及分段長度，是保證回撤通道爆破的施工安全及每段都同時施工完畢的保證。3507工作面回撤通道掘進施工共分為三段同時掘進施工，其中，第一段在3507工作面回風降標高巷下幫開口向下進行施工與第二段貫通，第二段在工作面80#液壓支架處向下進行施工與第三段貫通，第三段在工作面35#液壓支架處向下進行施工與工作面膠帶運輸巷上幫貫通。為確保三段施工時爆破的安全，三段之間的距離不小于80m。施工過程中，每個小組均由綜采隊安排專人負責操作液壓支架，原則上采取統一打眼、爆破、支護的形式組織施工，如若個別小組施工進度慢時，則必須通知相鄰施工小組作業人員撤至警戒距離外，組織撤人設置警戒，警戒距離不得小于80m。
4.4回撤通道爆破施工規格尺寸
回撤通道爆破施工合理的高度是提高生產效率的關鍵。3507工作面回撤通道采用人工打眼爆破的方式進行落煤，人工清渣、3507工作面裝刮板輸送機的運輸方式出渣。施工高度過高時，人工打眼困難、出渣工程量大，影響施工進度，施工高度過低時，施工設備及工器具施展不開，錨索支護無法正常進行，影響通道錨索支護值累計施工進度。為此，為減少人工施工工程量，使得施工設備及工器具的順利使用，3507工作面回撤通道采用爆破掘進施工方式，掘進寬度×高度=3850mm×2450mm。待回撤通道施工至停掘位置后，使用采煤機進行拉底作業，補打幫錨、水久支護后保證巷道尺寸不低于設計要求。
4.5回撤通道合理的施工組織
合理的施工組織是保證快速施工的前提，科學合理的循環個數及進尺是確?；爻吠ǖ揽焖偈┕さ谋Ｕ?。3507工作面回撤通道由一個整裝掘進隊組織施工，采煤隊配合（每班安排6人）進隊進行施工。施工采用爆法掘進和錨桿支護單行作業的循環方式組織生產，按照900mm/循環掘支單行一次成巷的方式組織施工分早、中、夜三個班次。其中，早班檢修、集中運料，中、夜班掘進（每班三組），環進尺為0.9m，每組日循環個數12個，每班日循環個數36個，日進尺32.4m。
5應用效果分析
5.1回撤通道頂板支護安全可靠性
3507工作面回撤通道，應用原采煤機截割施工作業時，回撤通道傾角大、高度大，錨網索支護施工困難、施工質量較差，回撤通道頂板第一排、第二排錨索施工時，由于頂板已經離（脫）層，造成部分錨索施工質量失效，回撤通道整體支護質量較差。調整施工方案后，根據以往回撤通道支護情況，對回撤通道支護進行了更為科學、合理、可靠的錨網索+鋼筋梯聯合支護優化，頂板無離層現象發生，回撤通道支護質量可靠。
5.2施工時間及防滅火
采取爆破自上向下施工回撤通道，回撤通道自施工開始，到最終完成，總工期11~13d（其中施工回撤通道7~9d，掃底、清浮煤、補打幫錨等工作4d），另外設備回撤在15~17d，累計需要時間26~30d，對之原施工方案可提前14~27d的時間，有效緩解采掘生產接續矛盾，不僅縮短了工作面的回撤時間，而且減輕了工作面防滅火的壓力。
5.3經濟效益分析
采用采煤機直接截割施工回撤通道并進行工作面設備回收的技術，累計需要時間40~47d。采用爆破自上向下施工回撤通道并進行工作面設備回收的技術僅需26~30d，相比提前14~27d的時間。經計算，該時間內可多采煤約（4.66~8.98）×104t，產生經濟效益1200萬元~2330萬元。
6結束語
綜采工作面采用爆破施工回撤通道技術，技術經濟效益顯著，可行性強。因此，永紅煤礦在3507傾斜煤層綜放工作面回撤通道釆用三段炮掘施工，不僅加快了通道施工進度，提高了綜合效率，為工作面安全快速回撤創造了條件。
作者：于軍利 單位：沁和能源集團有限公司永紅煤礦