锚网支护技术在综放面末采中的应用

综放工作面的设备几何尺寸大、吨位重，撤除工艺复杂，要求的撤除空间较大，对撤除 空间的支护要求较高。目前，综放（综采）工作面一般采用铺联双层金属经纬网，网下敷设 倾向旧钢丝绳以及在支架前梁与停采煤壁间沿工作面推进方向架设圆木梁的支护方式进行末 采支护。 这种支护方式需要耗费较多的木料，架圆木棚 、 支设单体等工序需要的时间长，不利于稳产高产，而且在支设圆木棚过程中需要将支架的前 梁乃至主顶梁大幅度下降，不利于顶板管理。 为了克服传统末采支护方式的弊端，兖矿集团东滩矿经过周密论证分析后，在143上12综 放工作面末采时尝试了锚网支护的新工艺。 　　1　末采锚杆支护试验经过 　　11　 工作面基本情况 　　143上12综放工作面是东滩矿十四采扩大区的首采工作面，工作面长度为216m，推进长度 为1523m；煤层厚度为5.90～3.40m，平均为5.05m，末采时煤层厚度在4.8m左右。该面共安 装148 架液压支架，其中ZFS6200-18/35型液压支架142架，上下端头各安装3架ZTF6500-19/32型可 放煤端头支架。ZFS6200-18/35型液压支架支护高度为28m时，前梁伸缩梁、尾梁插板都收 回时的全长为6960mm，前梁伸缩梁收回时支架底座箱前沿至前梁前端的水平长度为2168mm， 底座箱前沿至工作面煤壁的距离为2557mm，伸缩前梁千斤顶的行程为800mm。为满足综机设 备撤除，支架底座箱前沿至工作面煤壁的距离应达到3300mm，煤机硐室处支架底座箱前沿至 工作面煤壁的距离应达到3800mm。撤除液压支架时采用3架掩护支架，基本上对撤架空间实 现了全断面有效支护。 　　12　锚网支护技术方案的制定与实施 　　143上12综放面末采实施锚网支护前：与传统末采支护一样铺联金属经纬网、 敷 设废旧钢丝绳。首先在停采后的工作面煤壁上按照间距1.5m、垂直煤壁施工2排长度为1.8 m 的18mm普通螺纹钢锚杆(修复锚杆)；然后在煤壁与顶板肩窝处按照与水平呈45°夹角 、间 距15m 的要求施工1排长度为2.5m的20mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆；再在液压支架前梁外 20.0mm的位置（距工作面煤壁距离约1m），按照间距15m垂直顶板施工一排长度为2.5m的20m m左旋无纵筋螺纹钢锚杆。在采煤机硐室范围内除正常施工外还要加打1排2.5m的20mm 左旋 无纵筋螺纹钢锚杆。18m的锚杆每根锚杆用CK2550树脂锚固剂两块；2.5m的锚杆每根锚杆 用 CK2550和Z2570树脂锚固剂各一块,其中CK2550放在钻孔底部。锚杆托盘均用150mm长的工字 钢托盘。具体支护方式见图1。 　　锚杆施工质量要求为：(1)顶部锚杆锚固力不得低于8t，帮部锚杆锚固力不得低于6t； (2) 锚杆外露长度应为露出螺帽15～50mm；(3)锚杆角度误差为±10°；(4)锚杆托盘必须压紧 煤面，预紧力不得小于70Nm。施工锚杆需要平行作业时两个施工地点之间的距离不得小于 30m。在施工锚杆过程中先施工帮部锚杆，以防工作面煤壁折帮及碎煤流出金属网；同时要 用单体支柱支设大板顶网，确保工作面煤壁与顶板肩窝处金属网紧贴煤壁（或顶板） 。 　　2　末采锚网支护效果 　　143上12综放面在末采中采用锚网支护技术，仅用两个小班就打完了锚杆 ，比传统支护方式所用时间缩短了两个小班，缩短了空顶时间，特别是在施工过程中，避免 了因架设木梁降前梁而反复支撑对顶板的破坏，保持了顶板的完整性。 为了对锚网支护条件下的顶底板移近量（支架下缩量）和煤壁变形量进行观测，在停采工作 面设立了一组测点，采用十字布点法，用测枪、测尺对围岩变形量和支架下缩量进行了 观测；为了消除支架卸载等特殊因素的影响，在设点过程中选择在状态良好的支架处设点， 并严格要求不得随意操作支架。 图1　 综放工作面末采锚网支护方式及参数（略） 　　根据观测结果（表1）可知，在143上12综放面撤除过程中，锚网支护有效 地控制了撤除作 业空间的顶板，未发生冒顶、片帮事故，顶底板移近量和煤壁变形量均在控制范 围内（见图2）。掩护支架后侧已撤除支架的空间顶板能够随着掩护支架的拉移充分垮落， 未发生大面积悬顶现象。 表1　143上12综放面末采锚网支护矿压观测数据（略） 　　2、支架编号自运顺侧始。 图2　 143上12综放面末采锚网支护效果照片 　　3　结论与建议 　　(1)用锚网支护替代架棚支护作为综放面末采支护技术可行、经 济合理、安全可靠，不仅节约直接费用43万元，而且便于快速施工、缩短末采造条件影响 正常生产的时间，有利于矿井稳产高产。 　　(2) 综放工作面末采采用锚网支护要在顶板、煤壁较为完整的条件下进行，并要避免在工作 面老顶周期来压区域施工。 　　(3)在综放工作面末采中采用锚网支护技术要掌握好锚杆施工的时机，以防由于顶板、煤壁 松动失去锚杆支护的条件。 　　(4)二分层综采工作面末采也可以采用锚网支护方式。由于二分层工作面的顶板为松散的岩 石，工作面处在静压状态下，只用金属网即可有效控制顶板，可以只施工帮部锚杆。 信息来源于：中国煤炭