浅谈大断面综采切眼支护技术

浅谈大断面综采切眼支护技术

李建

河南省许平煤业有限公司生产技术处河南汝州467500

摘要:当前,采矿行业的机械化程度持续提高,矿产的采掘技术从炮采、综采、综采放顶矿发展到现在的大采高技术,而传统的综采切眼支护技术在实施过程中存在着多种问题以及指出大断面综采的切眼支护技术的优越性，提出一些解决的方法和措施，希望给相关的施工部门一些参考性的价值。

关键词：大断面综采；切眼支护技术；存在问题；建议措施

一、1传统的综采切眼掘进支护方法

传统的综采切眼采用梯形断面,支护方式为木棚支护,棚梁中部加打两根金属支柱加强支护,棚距一般为0.6-0.8m,该支护方式掘进速度慢,材料消耗大,配置人员多,劳动强度大,人工费用高。架设大抬棚的笨重作业,具有一定的危险性，且传统的切眼支护方式制约安装工作,作业人员有效利用空间小,作业安全性不高,在切眼内进行“替柱、回柱”和回“大梁、柱腿”等支架设备安装时,存在较大的安全隐患。这种支护方式不能对顶板及周围的煤体进行早期管理,不能有效抑制顶板离层和冒顶现象的发生。

二、大断面综采切眼支护技术的特点及优越性

1、在施工技术上，具有先进性

大断面综采切眼支护技术相比以往的支护技术更加先进，采用的是不同于以往的作业技术，根据切面的不同，找到不同的切点，可以帮助施工部门更加依赖于技术的先进性来实现操作的简单和便利。采用的是不同的切入方式，根据受力点的不同，以及煤矿开采的煤层上覆盖面的厚度来进行支护作业。而传统的支护方式是以梯形界面，以金属架为支护材料，棚梁中部加两根金属材料作为支撑加强支护作用。而大断面综采切眼支护技术在施工过程中有效空间变大，减小了棚式支护对于安装作业的限制，作业的安全性大大提高。施工人员有了相对而言比较大的施工空间，可以更加完善的细致的完成施工任务，加快施工的速度，在某一方面也可以减少施工事故的出现，建设一个和谐安全的煤矿开采环境。

2、在施工安全上，安全性高

通过采用大切面综采的切眼支护技术可以帮助施工单位及时调整施工步骤和程序，并且通过初步设计之后，还要对设计的内容进行监测，监测之后没有发现异常，或者发现问题及时修正施工方案之后，在进行施工，根据具体情况来进行支护作业，可以提高施工的安全性。这种严谨的作业方式，可以保证施工的安全性，通过多次修正以及实时监控的数据才会更加准确，不仅可以提高施工的安全性，还可以提高施工的合理性和科学性。

3、在施工成本上，节约成本，经济效益高

由于大断面综采切眼支护技术是根据监控的实际情况，真实反映现实，在调整设计方案，因此可以大大提高设计图纸的科学性和准确性，有利于工程一次性完成，可以在一定程度上节约成本。同时这种支护技术，通过一些力学原理，减少了支护材料的使用，可以有效减少金属支护材料的数量，大断面综采切眼支护技术一般都采用锚网索支护，简化了设备的安装工艺和前期的准备工作，缩短了断面的工作面积，节省工作时间和工程材料，所以在另一方面也可以降低施工成本。

三综采切眼锚杆支护的优越性

3.1安全方面

(1)综采切眼的有效空间增大,减少了棚式支护对安装作业的制约,安装作业空间增大,作业的安全性大为提高。(2)切眼内支架设备安装过程没有了“替柱、回柱”及回“大梁、柱腿”等环节。不安全隐患减少,安装速度加快。(3)锚杆支护下的整个空间比被动支护下的空间安全,采用锚杆支护,能及时对围岩进行控制,并充分利用顶板的自承能力,抑制顶板离层,防止冒顶事故的发生。(4)锚杆安装工艺与架设木棚相比,具有小巧灵的特点,避免了架设笨重大抬棚及其作业的危险性。

3.2技术方面

(1)综采切眼内采用锚杆支护,简化了设备安装工艺和准备工作,缩短了工作面的安装时间,为高产高效奠定了基础。(2)在相同的条件下,锚杆支护断面比木棚支护需用断面小,对综采切眼的通风、运输和安装、掘进设计相应缩小参数,使设计本身更趋合理.切眼跨度、高度的缩小,减小了工作量和资金的投入,且安全系数增加。

3.3经济方面

按150m长度一个综采切眼计算。材料投入:锚杆支护比木棚支护少投入材料费387元/m;用工投入:锚杆支护比木棚支护少用工6.31个/m,每个工按25元计,合计节省用工费157.75元/m;掘进速度:一般情况下,锚杆支护与架棚支护掘进快3~5天的时间,平均4天。安装速度:以切割巷150m为例,共需安装支架100架,在锚杆支护条件下,需17天,而在抬棚支护下需25天,两者比较因切眼支护形式的改变,综采支架安装工期缩短8天。

四、大断面综采切眼支护技术实施过程中的注意事项

4.1、切眼施工时要采用边扩边安装支架方案

在具体的施工过程中，要进行掘进的过程中一定要注意安装支架，这样可以减轻锚杆锚索的承载强度，可以有效减少顶板的压力，提高顶部覆盖岩层的稳定性，可以发挥两者的支撑作用，保证一个良好的煤炭开采环境，提高施工的安全性。而不能仅仅一味追求掘进的速度和深度，必须要做好支架的支护工作，保证支架发挥最大的作用。同时在继续施工掘进的过程中，要根据漏出的围岩情况，及时对对支护的参数进行调整，保证支护达到预定的要求，为切眼的顺利施工和支架的安全搭建创造一个基础性的条件。

4.2、优化各方面的资源配置，协调好切眼、安装支架的关系

根据工程的实际要求，对切眼的切面工作、支架的安装工作做好一个平衡，达到切眼和支架安装的同步进行，保证施工的目的性和安全性。同时还要提高施工效率，在进行切眼的同时可以完成支架的运输工作，可以根据支护地点的需求把支架运输到固定的位置，并且配备好相应的安装工具和配件。这样可以有效节约时间，加快施工的进度。

4.3、一定要注意巷道支护和支架支护的关系，充分发挥两者的协调作用，共同完成支护作业

在掘进的过程中，要固定围岩和上覆盖岩层，提高岩层的稳定性，发挥一定的支护作用，同时支架支护也是必不可少的一部分，要在切眼扩帮的过程中同步进行支架的安装，可以有效保证支架发挥支护作用。

4.4、注意提高施工人员的专业素质和技巧

大断面综采切眼支护技术相比以往穿透的支护技术有很大的不同，对于工人的施工技能要求更高，因为施工步骤更加复杂和灵活，要跟着具体情况的变化而不断更新施工程序，而且是一种切眼扩帮和支架安装同时进行的工程，对于施工人员的素质有很大的要求。因此在使用大断面综采切眼支护技术时，一定要在施工之前对工人进行专门的知识训练，提高工人的专业素质，根据施工地区特定的地理情况和煤矿岩层的分布情况，制定合理科学的施工准则。

五、结语

综上所述,大断面综采切眼用锚杆支护替代木抬棚支护优越性明显，技术上先进,经济上合理,施工速度加快,采面的准备时间缩短,便于设备安装,工人的劳动强度大大减轻。巷道施工安全可靠,成本降低,具有较高的经济效益。

参考文献：

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