收尾通道支护优化设计分析

收尾通道支护优化设计分析 1 概述 霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿 302 工作面位于井田 830 水平，工作面东为井田边界，西为 830 南翼系统大巷，南为 304 工作面（未采），北为 210 工作面采空区；工作面回采煤层为 9#煤层，平均厚度为 3.1m。302 工作面设计走向长度为1875m，倾向长度为 220m，截止 2024 年 6 月 302 工作面已回采结束，为了便于工作面设备搬家回撤，需在工作面施工一条收尾通道，通道设计断面规格为宽×高=3.5×3.0,其中基本顶主要为炭质泥岩，平均厚度为 1.5m，基本顶为砂岩，平均厚度为 11.4m。初步设计中，302 收尾通道顶板采纳液压支架上方铺设塑编网、半圆木以及 π 型梁进行支护，煤壁采纳支设贴帮柱进行支护；收尾扩通道时，使用采煤机分段往返割煤，重复升降架上梁、窜梁，直到通道宽度达到3.5m 后，在煤壁侧 π 型梁下支设单体柱。采纳该种方式支护，工序较为复杂，分段扩通道时，空顶面积大，空顶时间长，不仅抬运单体柱、π 型梁等支护材料劳动强度大，并且频繁升降支架，易造成顶板离层松动，给安全生产带来了更多的不安全因素。为了简化扩通道支护工序，降低施工人员劳动强度，小峪煤矿通过技术讨论，对 302 收尾通道原支护设计进行优化。 2302 工作面收尾通道支护优化设计 2.1 收尾通道顶板支护优化。为了防止一次性形成收尾通道，造成顶板空顶面积大，导致顶板破裂、冒落现象，决定采纳采煤机分次分段割煤，单刀割煤深度为 0.75m，采煤机割煤 50m 后，对已扩通道部分顶板实行“JW 型钢带+组合锚索+锚索吊棚”联合支护。（1）锚索吊棚支护：302 工作面收尾通道顶板施工一排走向锚索吊棚，锚索吊棚主要由一根 11#工字钢梁及两根锚索组成，工字钢梁长度为 3.2m，宽度为 110mm，钢梁上焊制两个直径为 35mm 圆孔，孔间距为 1.75m；锚索长度为 8.0m，直径为 17.8mm，吊棚施工在支架顶梁前方 0.15m 处，每两个支架前方施工一架锚索吊棚。（2）JW 型钢带支护：302 收尾通道顶板共计布置三排“JW”型钢带，钢带规格为长×宽×厚=4.8×0.28×0.004m，钢带采纳锚杆进行固定，每根钢带 5 根左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆长度为 2.5m，直径为 22mm；JW 型钢带与顶梁平行布置，允许偏角为±2°，钢带排距为 1.0m，为了提高钢带间联锁保护作用，同一排相邻两根钢带叠加布置，相邻两排钢带台阶式布置，如图 1 所示。图 1302 工作面收尾通道联合支护平...