CN112943264B - 用于综采放工作面回撤通道的施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其包括：步骤一，在从回风巷到运输巷方向上，将待开挖回撤通道分为依次连接的多个分段；步骤二，对各所述分段进行挖掘并支护，其中，在步骤二中，不同的所述分段之间能同时进行施工，并且，除了靠近回风巷的第一个所述分段外的其它所述分段均采用放炮方式进行挖掘，该用于综采放工作面回撤通道的施工方法通过将待开挖回撤通道进行分段，实现了多段平行快速施工，提高了工作效率和施工进度。

Description

用于综采放工作面回撤通道的施工方法

技术领域

本发明属于矿井施工技术领域，具体涉及一种用于综采放工作面回撤通道的施工方法。

背景技术

目前，综采(放)工作面回撤通道采用采煤机直接截割的方法。具体地，例如，回采距停采线3.85m(或4.25m)时，工作面支架停止前移，推出刮板机。采煤机下行割煤，及时伸出伸缩梁支护顶板。采煤机返至机窝段支架后，从下向上将工作面支架与刮板机脱开。然后从下向上将工作面刮板机推至煤帮，使用采煤机再割几个循环，以施工出支架回撤通道。

采用采煤机截割施工回撤通道时，通道高度较大，人员进入煤帮作业安全性较差，锚网支护施工困难。特别是施工顶板第一排锚杆(索)时，由于支架上方及支架顶梁前方一个循环的步距顶板已经离(脱)层，增加了施工难度，造成通道支护不及时，也给施工第二排锚杆(索)带来较大的困难，整体通道支护性能较差。为此必须在支架上方挑钢梁棚子进行加强支护，更增加了人员劳动强度及安全风险。同时，使用采煤机这种方法通道施工时间长，给工作面防灭火带来很大的压力。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了用于综采放工作面回撤通道的施工方法。该用于综采放工作面回撤通道的施工方法通过将待开挖回撤通道进行分段，实现了多段平行快速施工，提高了工作效率和施工进度。还有，这种施工方式能保证回撤通道的先期施工高度低，施工期间既节省人力，节约时间，又无高空作业的安全隐患。另外，这种施工方法施工工序少，操作简单，安全可靠。

根据本发明，提供了一种用于综采放工作面回撤通道的施工方法，包括：

步骤一，在从回风巷到运输巷方向上，将待开挖回撤通道分为依次连接的多个分段，

步骤二，对各所述分段进行挖掘并支护，

其中，在步骤二中，不同的所述分段之间能同时进行施工，并且，除了靠近回风巷的第一个所述分段外的其它所述分段均采用放炮方式进行挖掘。

在一个实施例中，当工作面倾角大于15度时，在步骤二中，靠近回风巷的第一个所述分段与其它所述分段一样采用放炮方式进行掘进，

当工作面倾角小于或等于15度时，靠近回风巷的第一个所述分段采用综掘机进行掘进。

在一个实施例中，当工作面倾角大于15度时，在步骤二中，对于各所述分段均采用从回风巷到运输巷方向进行掘进，

当工作面倾角小于或等于15度时，除了靠近回风巷的第一个所述分段之外的其它所述分段均采用两段头向段中方向进行双向掘进。

在一个实施例中，在步骤二中，对各所述分段进行细分段式掘进施工。

在一个实施例中，在步骤二中，回撤通道的顶板设置锚索支护，一排锚索中的处于两端的两根锚索外扩式延伸而其它锚索竖向延伸。

在一个实施例中，锚索支护的间距为400-900毫米，锚索支护的排距与一个细分段的掘进距离相同。

在一个实施例中，各锚索填充树脂药卷进行锚固，在锚索的轴向上至少填充两段树脂药卷，不同的段的树脂药卷间隔式设置并且总的树脂药卷的长度与锚索的长度比不小于百分之二。

在一个实施例中，在步骤二中，回撤通道的顶板设置加强锚索支护，加强锚索支护的排距与两个细分段的掘进距离相同。

在一个实施例中，在步骤二中，回撤通道的顶板铺设钢筋网，并且，在钢筋网下设置钢筋梯。

在一个实施例中，在步骤二中，回撤通道的巷道帮设置锚杆进行支护，并铺设塑料拉伸网，并且，塑料拉伸网要搭接到回撤通道的巷道顶板上至少100mm。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该施工方法中，将待开挖回撤通道进行分段，有助于多段平行快速施工，大幅度提高了工作效率和施工进度。还有，这种施工方法中，除了第一分段外的其它分段均采用炮掘进行施工，这种方式能保证回撤通道的先期施工高度低，施工期间既节省人力，节约时间，又无高空作业的安全隐患。另外，这种施工方法施工工序少，操作简单，安全可靠。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于综采放工作面回撤通道的施工方法的支护图。

附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

本发明的实施例提出了一种用于综采放工作面回撤通道的施工方法。在该施工方法中，首先，将待开挖回撤通道分为依次连接的多个分段。为了方便描述，以自然数字标记各分段，且靠近回风巷的分段被称为第一段，其余的段根据自然数字依次进行排队式标记，例如，第二段……第n段。然后，以分段为单位进行挖掘和支护，以使得不同的分段之间可以同时进行掘进操作。并且，除了靠近回风巷的第一段外的其它所述分段均采用放炮方式进行掘进。上述施工实现了多段平行快速施工，提高了工作效率和施工进度。还有，这种施工方式相对于采煤机施工能保证回撤通道的先期施工高度低，施工期间既节省人力，节约时间，又无高空作业的安全隐患。另外，这种施工方法施工工序少，操作简单，安全可靠。

根据工作面的倾斜角度不同，第一段的施工掘进方式不相同。具体地，当工作面倾角大于15度时，靠近回风巷的第一段与其它所述分段一样采用放炮方式进行掘进。在该情况下，待开挖回撤通道可以进行均分式分段，以在施工中，各段平行施工且速度大体相同，最终保证高效完成整个回撤通道的施工操作。当工作面倾角小于或等于15度时，靠近回风巷的第一个所述分段采用综掘机进行掘进。当工作面倾角小于或等于15度时，可以将综掘机开进施工现场，以利用机械进行施工。在该情况中，综掘机掘进第一段的完成时间要大体与第二段炮掘的时间大体相等，以使得各分段之间大体同时完成施工，并最终缩短整个施工时长。需要说明的，在进行炮掘分段施工中，所分段要保证炮掘的安全距离，在此基础上可以尽量多分段，以多分段同时进行施工而缩短整个施工工期。

在一个实施例中，当工作面倾角大于15度时，为了保证安全，防止地层掉落岩石等对人员造成伤害，对于各所述分段均采用从回风巷到运输巷方向进行掘进。当工作面倾角小于或等于15度时，除了靠近回风巷的第一个所述分段之外的其它所述分段均采用两段头向段中方向进行掘进。也就是，对于其它分段(不包括第一段的分段)均采用两头相对式施工的方式进行掘进。这种方式在保证施工人员安全的情况下，可以成倍地提高工作效率，增加掘进速度。可以理解的，对于同一段进行相对式施工过程中，两边的放炮时间可以错开，用于保证人员安全。

根据本申请，在对各分段进行施工过程中，采用的是细分段式掘进的方式。例如，每次掘进一个掘进度(掘进度的大小可以根据实际施工进行调整，本申请以一个绝进度为900mm进行说明)，然后进行支护。支护完成后，再进行掘进，再支护，如此进行循环式施工。当然，根据支护的不同，有的是每掘进一次进行，而有的是每掘进两次进行。例如，下文中详述的，锚索支护就是每掘进一个进度进行，而加强锚索支护就是每掘进二个进度进行。

下文根据图1详细描述回撤通道的具体支护。

本申请以一个具体的实施例为例进行阐述。例如，回撤通道的巷道面为矩形，巷道设计掘进宽度为3800mm，掘进高度3200mm。施工时，回撤通道顶板参照综采工作面顶板，保证回撤通道的巷道顶板与综采工作面顶板平齐掘进，回撤通道宽度以工作面液压支架伸缩梁梁端为准控制，例如，施工宽度3800mm。

而回撤通道的巷道采用联合支护，具体如下。

(1)回撤通道的巷道顶板支护：

①锚索：巷道顶部上布设多根锚索。根据不同施工，锚索的间距可以不同。例如，锚索的间距可以为400-900毫米。如图，巷道顶板钢带上布置5根锚索。锚索的规格为Ф21.98×4300mm锚索。锚索的间距为800mm。锚索的布设关于回撤通道的中心线对称。在从回风巷到运输巷方向上，锚索排的间距可以为一个细分段的掘进距离相同。例如，一个细分段的掘进距离为900mm，则锚索排的排距为900mm。中间的锚索竖直方向延伸，而两端的锚索向外扩展式延伸。位于外端的锚索的倾斜角度为10-30度，例如15度。这种方式锚固了比较大范围的岩土，从而提高了巷道的支护稳定性。

各锚索通过填充树脂药卷进行锚固，在锚索的轴向上至少填充两段树脂药卷，并且总的树脂药卷的长度与锚索的长度比不小于百分之二。例如，对于上述锚索，每根锚索充填2节MSK2370和1节MSK2335树脂药卷锚固。其中，MSK2370树脂位于锚索孔的最底端。而MSK2335树脂更靠近锚索孔，并距离MSK2370树脂大约1400毫米。这种方式将锚索稳定地固定于地层中，有助于锚索的锚固力。

在锚索的露出端，配套使用W450×280×5mm钢护板及150×150×10mm穹型铁托板，外端均使用KM22型锁具锁固，用于将锚索与地层稳定地连接。上述锚索的锚索预紧力要求达到200KN。

②网：在将锚索打入地层后，需要铺设钢筋网，以防止岩石块下落。例如，采用Ф6.5mm圆钢焊接的3800×900mm的钢筋网。其中，网孔尺寸为100×100mm。在整个掘进过程中，钢筋网采用电焊焊接工艺进行加长连接，钢筋网长、短边均折回至少50mm后再进行焊接。在细分段掘进支护中，钢筋网长边对接，联网使用14#铅丝每隔100mm联接一扣。

③钢筋梯：在铺设钢筋网后，设置钢筋梯以进行加强操作。钢筋梯采用Ф16mm圆钢焊制，规格为3800×900mm。

④加强锚索、桁架：沿巷道中心线对称布置加强锚索桁架进行加强支护。例如，加强锚索的间、排距为2500×1800mm。在该支护中，加强锚索的数量为两根，所处位置关于回撤通道的中心线对称。加强锚索使用直径为φ21.98×8300mm的预应力钢绞线。每根加强锚索眼底充填3节MSK2370树脂药卷进行锚固。具体填充方式可以根据实际施工略有不同。桁架采用11#矿用工字钢加工，长度为2500mm(2眼)。加强锚索配套使用规格为200×60×20mm的锚索垫板，外端使用MK22锁具进行锁固，锚索预紧力不小于200KN。

(2)帮部支护

①锚杆：帮部距顶板向下300mm处布置4根规格为20#-M22-2000BHRB335号左旋无纵筋螺纹钢锚杆。锚杆间排距为800×900mm。每根锚杆眼底充填1节MSK2335和1节MSK2370树脂药卷进行锚固。各锚杆配套400×200×50mm木托板进行支护，帮部锚杆预紧力要求达到50KN。两端的锚杆向外扩展式延伸用于沟通更多的更大范围的岩土，加强锚固。

②网：帮部铺设塑料拉伸网，压于最下面一排锚杆及木托板下。塑料拉伸网子规格50×2m。顶、帮网长边对接，肩窝处顶网与帮网搭接100mm，采用两股14#铅丝每隔80mm连接一扣，扭结圈数不少于三圈。

待综掘队回撤通道施工完毕后，由综采队使用采煤机进行拉底作业，掘进队补打帮锚，永久支护后保证巷道尺寸不低于设计要求。

上述支护方式，大大提高了回撤通道的支护强度，保证了回撤通道的安全可靠，为工作面设备回撤打下了良好的基础。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，包括：

步骤一，在从回风巷到运输巷方向上，将待开挖回撤通道分为依次连接的多个分段，

步骤二，对各所述分段进行挖掘并支护，

其中，在步骤二中，不同的所述分段之间能同时进行施工，并且，除了靠近回风巷的第一个所述分段外的其它所述分段均采用放炮方式进行挖掘，

当工作面倾角大于15度时，在步骤二中，靠近回风巷的第一个所述分段与其它所述分段一样采用放炮方式进行掘进，

当工作面倾角小于或等于15度时，靠近回风巷的第一个所述分段采用综掘机进行掘进，

当工作面倾角大于15度时，在步骤二中，对于各所述分段均采用从回风巷到运输巷方向进行掘进，

当工作面倾角小于或等于15度时，除了靠近回风巷的第一个所述分段之外的其它所述分段均采用两段头向段中方向进行双向掘进。

2.根据权利要求1所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，在步骤二中，对各所述分段进行细分段式掘进施工。

3.根据权利要求2所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，在步骤二中，回撤通道的顶板设置锚索支护，一排锚索中的处于两端的两根锚索外扩式延伸而其它锚索竖向延伸。

4.根据权利要求3所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，锚索支护的间距为400-900毫米，锚索支护的排距与一个细分段的掘进距离相同。

5.根据权利要求3所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，各锚索填充树脂药卷进行锚固，在锚索的轴向上至少填充两段树脂药卷，不同的段的树脂药卷间隔式设置并且总的树脂药卷的长度与锚索的长度比不小于百分之二。

6.根据权利要求3所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，在步骤二中，回撤通道的顶板设置加强锚索支护，加强锚索支护的排距与两个细分段的掘进距离相同。

7.根据权利要求6所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，在步骤二中，回撤通道的顶板铺设钢筋网，并且，在钢筋网下设置钢筋梯。

8.根据权利要求2到7中任一项所述的用于综采放工作面回撤通道的施工方法，其特征在于，在步骤二中，回撤通道的巷道帮设置锚杆进行支护，并铺设塑料拉伸网，并且，塑料拉伸网要搭接到回撤通道的巷道顶板上至少100mm。

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