[发明专利]复杂地质条件大采高工作面撤架通道施工方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种煤矿巷道施工方法，具体为一种复杂地质条件大采高工作面撤架通道施工方法。

背景技术

在我矿编号为3306的大采高工作面原设计撤架通道施工结束后，通道内揭露出一个落差为2～3.3米的断层，通过对地质构造分析预测，此断层从撤架通道往里沿工作面走向影响180米左右。根据编号为3305工作面过断层的经验，断层影响范围较大时，工作面回采矸区暴露范围较大，回采时难度大，工作面打眼放炮工序多，机电设备损坏严重，造成回采速度过慢，并且顶板管理难度也比较大。预计在末采时，工序相对复杂，末采速度慢，并且贯通时工作面和撤架通道不能很好对接，造成顶板管理难度更大，从而影响末采的工程质量，严重时引发压架等恶性事故。而此时的3306工作面已经回采距原撤架通道350米处，若要甩掉此断层后退180米重新掘一条撤架通道，综采工作面将要停止生产，等待撤架通道的施工，这样将会影响全年正常生产组织任务。

在我集团赵庄矿地质条件复杂，构造多，变化快，提前掘出撤架通道不一定能够保证通道内无构造，而一旦出现构造，工作面末采时不能很好与撤架通道对接。但直接做撤架通道能够根据构造的情况，灵活掌握末采的时间与位置，避免大断层对末采造成影响，所以有必要试验直接做撤架通道，如果试验成功，可以解决地质条件复杂的大采高工作面回采、末采及搬家难的问题。

发明内容

本发明为了解决地质条件复杂的煤矿井下开采工程中，提前施工好的撤架通道不能和回采操作完全对接的问题，提供了一种复杂地质条件大采高工作面撤架通道施工方法。

本发明是由以下技术方案实现的，一种应用于复杂地质条件6.2米的大采高工作面撤架通道施工方法，步骤包括：

（1）、撤架通道施工前的准备工作，末采阶段，在液压支架间打锁口锚索支护顶板，打锚索之前伸出液压支架的顶梁伸缩梁，打出一、二级护帮板进行护帮，并人工搭设作业平台，支架定位后要求底板平整，且将浮煤清理干净，护帮板打出，每架支架顶梁下支设单体柱增加对顶板的支撑力。

（2）、炮掘施工上部通道

施工时采用对煤体分头分层或分台阶炮掘，然后人工清煤，分台阶或分层是对煤体进行分成上下两层施工，先炮掘上层煤，分头施工是从工作面的煤体上多点同时施工。

（3）、下部通道施工

上部通道形成后开始使用割煤机组对下层煤割煤，割煤结束后形成撤架通道，通过升起液压支架的一二级护帮将巷道进行支撑保护完成整个通道的施工，然后支护，撤架通道的顶部支护按间排距0.800-1.0米布置锚索，帮部支护按照间距0.95米，排距1米布置锚索、锚杆。

本发明所述的工艺具有以下特点：

1、当采煤工作面实际地质情况与预测的地质条件发生较大偏差，比如出现特殊构造的复杂地质条件，如断层等，无法正常回采确需临时搬家时，可采用本发明技术直接做撤架通道。

2、当采煤工作面顶板破碎时，可采用直接做撤架通道的工艺末采。通过对工作面顶板周期来压的矿压观测，适时开展末采通道的施工，减小老顶悬臂梁长度，避开周期来压对破碎顶板的影响。

3、当矿井采掘衔接紧张，无法提前安排施工队组开掘大采高工作面的撤架通道时，可采用“即时做撤架通道”工艺缓解矿井衔接紧张局面。

4、工作面的矿压显现剧烈，支架工作阻力偏低，导致安全阀频繁开启，支架活柱下缩量较大，难以满足对撤架通道内顶板的支撑时，不能采取“即时做撤架通道”工艺。

5、采煤工作面支架阻力选型合适，完全可以满足正常回采时顶板所需支撑力时，即时做撤架通道的工艺完全可替代提前做撤架通道的末采工艺。

综上所述，本发明所述技术应用在6.2m大采高工作面现做撤架通道期间，6.2m大采高支架工作阻力及支护性能能够满足直接做撤架通道的生产要求；支架活柱下缩量变化微弱，能够控制顶板下沉；直接做撤架通道期间，锚索受力均在额定工作阻力范围之内；直接做撤架通道期间，顶板离层仪下沉数值属于稳定安全范围内数值。在大采高工作面现做撤架通道的支护设计能够满足施工要求。现做撤架通道费用投入不仅优越于提前做撤架通道，而且提前做撤架通道后安装回收垛式支架要占用运输资源，在某种程度上讲扰乱了正常运输秩序，撤架过程增加了撤架工序，降低回收撤架速度，给正常撤架增加安全难度。

现做撤架通道经济效益高于提前做撤架通道。

附图说明

图1为步骤之一图示

图2为步骤之二图示

图3为炮采方式示意图

图4为步骤之三图示

图5为撤架通道的示意图