复采矿井掘进支护工艺浅析

[关键词]：复采矿井 掘进工艺 顶板 支护方式

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　　大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限公司位于山西省河津市下化乡南桑峪村北部，为资源
整合复采矿井。其井田位于河东煤田南部乡宁矿区西南端，主采

2#煤层、10#煤层。现只开采

2#煤层，该煤层原始厚度 4.6～6.30m，平均 5.45m。本井田 2#煤层已巷采 30 余年，中上分
层古巷密如蛛网，均为巷采采空区，直接顶大部分已垮落；下分层也受到一定程度的破坏
给掘进造成很大困难，为典型的复采矿井。
　　对受到严重破坏井田进行复采，没有先例可循，只能边掘进，边摸索。我矿组织工程技
术人员对临近煤矿进行多方考察，针对

2#煤层煤体松软、易垮落且顶板破碎等特点，选用

风镐落煤、工字钢棚支护方式施工工艺。施工过程中，工程技术人员现场跟班，与一线员工
共同作业，探讨协商，根据顶板实际情况尝试了多种支护方式，较为成功的有以下几种：
　　

1、由于 2#煤层顶板为松软煤层或已垮落直接顶矸石，掘进时，如采用全断面掘进，顶

板暴露面积较大，时间较长，随掘随落，不易控制。我公司掘进时采用留

“肚”的方法，即先

掘进棚腿位置，再掘棚梁位置，支架支设完毕后再掘中间煤，该方法尽可能缩小了顶板暴
露面积和时间，有效的防止了松软或破碎顶板随掘随落。
　　

2、顶板为松软煤层易垮落时，采用打木窜杆临时维护顶板（每掘进一个循环打 10-15

根木窜杆），有效防止松软煤层垮落、为永久支护创造条件和空间。顶部为已垮落直接顶矸
石时，采用打木窜杆维护顶板时强度不够，易折易断。后改用打寸半钢管维护，虽能有效控
制顶板，但不能重复使用，成本太高。经多次论证实践后，采用

Φ42 的圆钢一端制成直角，

另一端打尖制成长

1.5m 的铁窜杆，代替木窜杆维护顶板，永久支架支设完毕后，用大锤退

出铁窜杆，准备下次使用（见上右图）。实践中、铁窜杆对已垮落直接顶碎矸顶板时使用后，
起到很好的临时支护作用；
　　

3、井田中上分层已巷采，局部地区不规则留有煤柱。掘进巷道进入原煤层煤柱时，顶板

压力增大，巷道变形严重（见右图）。我公司安装了山东省尤洛卡自动化装备股份有限公司
的

KJ216 顶板（压力）动态监测系统，实行了顶板在线监测，根据顶板压力变化，及时采

用缩小棚距，加强支护密度方式加强压力增大区的支护。
　　

4、车场交叉点施工具有断面大，施工难的特点，而在松软煤层中和顶板破碎处施工车

场交叉点，更是难上加难。我矿根据实际情况，设计了

“瘦身版”的车场交叉点（见右图）。

把车场交叉点刷大起点从基本轨起点处移至道叉开岔点，弯道处轨中线距最近巷帮保留
1.5m 距离，即保证大型设备运输，又能减小了施工断面，大断面处和抬棚梁采用 50Kg 轨
道支护。
　　以上掘进方法的采用，克服了虎峰煤业公司复采矿井松软煤层顶板和破碎顶板技术管
理难题，极大的提高了掘进速度，其中

2115 进风巷风镐掘进单月最高记录为 240m。

　　煤炭资源为不可再生资源，随着开采，日趋减少，开采复采矿井，增加煤炭储量将被
日趋重视，虎峰煤业复采矿井的开采为其或许能够提供新的思路和方法。