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松软厚煤层复合支护沿底快速掘进应用研究【摘要】松软厚煤层沿底掘进巷道在施工过程中存在顶煤易片漏支护困难；因煤层倾角变化或巷道施工层位要求需适当破煤层底板施工难度大等影响生产。针对上述情况采用架U型棚支护并采取超前锚杆护顶、低压煤层注水及喷注浆措施有效的解决了顶煤松软片漏问题；采用综掘机施工破煤层底板相对容易；合理的调整劳动组织采取多工序平行作业提高了掘进工效。【关键词】松软厚煤层；复合支护；沿底；快速掘进0前言松软厚煤层考虑放顶煤需要在掘进过程中采用沿底架棚施工。巷道在掘进过程中存在顶煤管理、破煤层底板、架棚劳动强度大等困难现场的安全管理及单进水平的提高受到很大程度的影响。综合考虑各项影响因素积极研究对策寻求快速掘进的综合技术是提高巷道单进的重要途径有必要进行研究和推广。1概况新集二矿13-1煤为主要可采煤层之一-550m标高以上煤层倾角10°～30°煤层厚度较稳定煤厚4.5-11.0m适合采用炮采悬移支架放顶煤回采。111300风巷设计长度1166m位于新集二矿1113采区工作面标高-326.9m～-375.9m煤层倾角10°～25°平均煤层倾角15°煤层厚度1.9～15.3m平均厚度7.4m煤层松散易漏冒。工作面直接顶为薄层煤与泥岩、砂质泥岩呈互层状组合而成层理发育岩层松软稳定性差易冒落；直接底为砂质泥岩单向抗压强度30.7～46.8MPa平均约39.8MPa。巷道采用架U型棚喷、注浆复合支护巷道规格为净宽×净高=3.8m×3.18m。2复合支护2.1顶煤控制2.1.1超前锚杆支护111300风巷采用架29U型棚支护针对13-1煤复合型煤岩互层顶板难管理等特点掘进过程中在迎头棚梁上方以仰角大于巷道坡度10°～15°施工超前锚杆控制顶煤超前锚杆规格为Φ20×2500mm间距300mm（可根据顶煤松软片漏情况适当调整）控制下一循环施工区段顶煤有效的控制了顶、帮煤层片漏。2.1.2煤层低压慢速注水每小班在巷道顶板向下0.5m、距中线1m施工两个超前煤层注水钻孔钻孔深度6m分别位于中线两侧与巷道中线夹角15°仰角比巷道坡度大15°～20°注水钻孔保持1m的超前距注水压力控制在0.2Mpa左右并保证足够的注水时间。通过煤层低压慢速注水慢慢浸润透煤体一方面增加煤层的粘结度有利于顶煤管理另一方面因注水增加煤体透气性煤层瓦斯得到提前释放为掘进期间减少安全威胁再者因水湿润煤体降低了工作面的煤（岩）尘浓度优化了工作环境。另经过以上措施的实施巷道掘进过程中高冒点个数显著减少。2.2巷道支护优化设计传统的松软厚煤层沿底施工回采巷道采用矿用12#工字钢架梯形棚支护巷道规格一般为：净宽×净高=3.6m×2.8m。因13-1煤为厚煤层开采且煤层松软易片等特点巷道支护后矿压显现明显出现棚梁弯曲下沉、棚腿变形严重等现象造成后期工作面回采时巷道安全空间不足、超前支护工作量大。经过优化对比根据煤层自身特性选取29U型钢棚支护斜腿拱形断面断面规格：净宽×净高=3.8m×3.18m。通过提升支护材料的抗压强度改变巷道断面形状扩大巷道断面尺寸巷道支护强度得以提高支护效果改变明显同时保证了巷道在使用期内的足够安全空间。2.3喷注浆加强支护13-1煤为厚煤层煤层瓦斯含量大随着巷道的掘进瓦斯涌出量不断增加为加强现场一通三防管理对巷道全断面煤体喷浆封闭。另外由于111300工作面煤层倾角最大达25°风巷在掘进过程中上帮煤层易片漏增加瓦斯管理难度针对这一现象风巷在掘进过程中对巷道顶部及两肩窝处进行注浆加固填实U型棚与煤体之间的空隙并将煤体与巷道材料联接为一个整体从而以复合型支护达到提高巷道整体支护效果的目的。3沿底快速掘进技术3.1优化系统巷道施工过程中对通风、运输、出货等系统不断优化。大功率先进设备的投入减轻职工的劳动强度提高劳动效率更重要的是规避了安全隐患点提高巷道掘进的安全系数。初期风巷出货系统为111300风巷刮板机经1113采区出煤上山刮板机（两部）至溜煤眼后经出货系统改造将刮板机全部换成皮带机出货量得以增加出货系统稳定性得以提升并且每班节省1名运输机司机。由于风巷设计长度为1166m施工进度加快的同时打运支护材料的工作量也随之增加因而在风巷安装一部JWB-55BJ型无级绳绞车直接将材料打运至距迎头50m处减少打运环节同时也避免调度绞车打运材料带来的人员浪费问题以更多的人员保证迎头正常施工。1113采区出煤上山上段长度300m巷道坡度15°安装一部行人助力装置减轻职工的体力消耗。3.2采用综