薄煤層大傾角切巷刷擴技術分析
理論研究
作者：張岩
摘要 新樂煤業2-101綜合開采工作麵切巷傾角大、跨度也大、煤層比較薄、煤層頂板部分區段破碎及切巷末端有垂巷落差0.3m～1.1m的3條斷層等特點，對切巷刷擴施工進行深入研究。采用錨杆錨索+網+梁的聯合支護方法，並對錨索受力、頂板離層、巷道圍岩變形進行監測，根據反饋信息進行適當調整施工方法，取得良好效果。
關鍵詞 薄煤層；大傾角；切巷刷擴；探索技術
中圖分類號TD82 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）77-0046-02
1 礦井的地質概括
新樂煤業井田地處紫荊山大斷裂帶內的一小塊斷層，受區域構造及地理環境的影響，褶皺、斷裂等都比較多，尤其是井田的北翼，因受到強烈的擠壓作用，使地麵的底下地層呈非常緊密的受擠壓狀態，傾向變化相當頻繁，井田東南部一般呈現10°～20°的坡度，向北逐漸增加到20°～30°，對煤層構造與施工影響都較大，綜合所述本井田屬構造中等類型。
本工作麵所采2#煤層穩定，結構簡單，不含夾矸，煤層厚度1.32m～1.55m，平均厚度1.42m，煤層傾角5°～13°，平均傾角為7°，其中切巷煤層傾角為12°。該工作麵2#煤層煤種1/3焦煤。工作麵整體為一單斜構造，地質構造複雜，工作麵地勢由東南部向西南部傾斜。煤層主節理產狀S60°W，NW∠80°。本工作麵地質構造複雜，工作麵內共有8條斷層，其中F4、F5為垂直切巷，對回采影響較大。偽頂及直接頂板均為泥岩，直接底為泥岩。
2 切巷支護形式
為保證切巷在能夠滿足設備的安裝和安全生產的各項需要，以保證斷麵能夠滿足錨杆變形後的要求，減少對煤層較淺部圍岩的擾動，保證綜采煤工作麵正常投產。借鑒有成功經驗的其他錨杆支護礦井，錨杆杆體選用直徑不低於15mm的鋼筋（一般在15mm～25mm之間）；錨杆長度，巷頂選用長2.0m的錨杆，錨杆間距不大於0.7m，排距不高於0.8m，金屬網：長6.8m，寬度0.9m；在巷道中部使用長度為4m的鋼梁進行輔助性的支護，鋼梁中間打2個點柱，兩點柱之間間距2m，兩端各留1m，依次排列，錨杆數：標準要求加強數量的控製，要保證不低於標準的基礎上進行加強數目的保障，保障安全工作。
3 加快切巷刷擴的施工方法
原來使用的2-201新切巷掘進寬度一般為3m，切巷擴刷寬度為2m，擴刷後的切巷寬要求為5m。2-201新切巷的一般高度為2.5m，第二探巷的高度一般為1.8m，需離開低端0.6m，擴刷後的高度一般不低於2.4。原切巷掘進期間支護方式為錨杆“三四”排布的方式，擴刷的切巷的支護方式為錨杆“三、四”排布置，錨杆間、排距為0.8m×0.8m，整個切巷采用錨索加強支護，錨索布置為“二、三”排布置，錨索排距3m、間距2m。
3.1 刷擴順序的確定
膠帶順槽處於切巷的下山側，軌道順槽處於切巷的上山側，兩條順槽在掘進期間均安裝一部帶寬800mm的膠帶輸送機，根據掘進期間揭露切巷的傾角角度大，結合40T型刮板運輸機運輸長度、減少錨杆不緊貼岩麵等綜合因素確定刷擴刷擴順序：由下山側往上山側刷擴施工。
3.2 爆破方式
一般選用露天淺孔爆破方式，這種爆破方式指對淺層煤礦的岩土開挖、采取二次破碎大塊時采用的炮孔直徑一般小於50mm、深度不大於5m的爆破方式作業。深孔爆破則是指的炮孔孔徑不小於75mm且深度大於5m的采用延長藥包的一種爆破方法。一下對我煤礦生產實踐中摸索出的較為有效的中深孔爆破斜眼炮孔布置方式的基本參數。