邁步式掘進臨時支護裝置

　　應(yīng)用背景
　　頂板是煤礦五大傳統(tǒng)自然災(zāi)害之一，頂板事故占全國煤礦各類事故死亡人員的34.6%，仍是威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要危險源，是煤礦主要殺手之一。如何提高頂板管理機電裝備水平，加強頂板管理是安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容。近年來，隨著煤礦安全基礎(chǔ)建設(shè)不斷加強，安全生產(chǎn)標準化持續(xù)推進，機械化、自動化、信息化、智能化（以下簡稱“四化”）迅猛發(fā)展，大力推進機械化換人、自動化減人和智能化無人礦井建設(shè)，有力的保障了安全生產(chǎn)，也取得了良好的經(jīng)濟效益。
　　目前，恒源礦綜掘超前支護前期主要采用機載臨時支護的方式，只能控制綜掘機前方2m頂板，且控頂面積未做到迎頭全覆蓋，需要配合大板輔助支護頂板，放大板時人時常站在空頂區(qū)，安全可靠性差，受機載臨時支護控頂距離，綜掘機循環(huán)作業(yè)有效進尺距離不超過2m，需要頻繁割煤、支護，掘進效率相對低，為認真吸取各類事故教訓(xùn)，提高頂板管理水平，確保安全生產(chǎn)，解決循環(huán)進尺少，單進低的現(xiàn)狀，采取引進新技術(shù)、新裝備的措施解決目前困境。
　　巷道概況
　?、?34工作面位于我礦Ⅱ63采區(qū)中部，為Ⅱ63采區(qū)準備的第三個工作面。Ⅱ634機巷在Ⅱ634工作面下方，煤厚3m，平均傾角8°。由于煤層埋深較大，局部0.6～2.1m有厚100mm煤線發(fā)育，巷道地壓顯現(xiàn)明顯，幫部裂隙較發(fā)育，片幫較嚴重，迎頭臨時支護效果與防片幫效果是影響安全性的主要因素。
　　巷道圍巖特征
　　Ⅱ634機巷布置在6煤層中跟頂板施工，據(jù)已施工的Ⅱ633機巷、Ⅱ632機巷、Ⅱ632風(fēng)巷掘進過程中資料分析，巷道在掘進期間揭露的巖層主要為泥巖及細砂巖、粉砂巖，其中細砂巖：深灰色，薄層狀，水平層理，含黃鐵礦結(jié)核，泥巖：深灰色，薄層狀、富含大量植物化石碎片，粉砂巖為淺灰色、灰色，中厚層狀、半堅硬。
　　頂?shù)装鍘r性
　　根據(jù)Ⅱ633工作面機巷實際揭露情況及周圍的99-5、99-8等地面鉆孔資料統(tǒng)計如下：
　　瓦斯
　　從賦存深度和覆巖巖性上分析，由于Ⅱ634工作面6煤層賦存深，且煤層頂板有較厚的泥巖蓋層，不利于瓦斯的排散、溢出。
　　根據(jù)恒源公司防突中心實驗室Ⅱ633風(fēng)巷、機巷測定的瓦斯含量，Ⅱ633工作面掘進期間最大原始瓦斯含量9.62m3/t，煤層原始瓦斯含量較高;因此判斷，Ⅱ634工作面機巷掘進期間在構(gòu)造區(qū)域附近可能存在瓦斯富集區(qū)，尤其是在構(gòu)造區(qū)域作為瓦斯治理的重點;加強巷道掘進過程中的瓦斯管理工作，對瓦斯富集區(qū)提前治理。
　　巷道設(shè)計情況
　?、?34機巷設(shè)計長度為1963m，用錨梁網(wǎng)索支護、斜矩形斷面，斷面規(guī)格為凈寬×凈高=4600mm×3500mm（凈高指單軌吊中心線處錨桿頭至底板之間的垂直距離，凈寬指兩幫錨桿頭之間的水平距離），Ⅱ634機巷頂板選用Φ=20mm、L=2400mm的左旋無縱筋等強螺紋鋼錨桿，幫部選用Φ=20mm、L=2000mm的右旋等強全螺紋鋼錨桿，頂板采用“M3”型鋼帶配合6#鋼筋網(wǎng)護表，鋼筋網(wǎng)長×寬=2.6m×1.1m（1.0m），右?guī)蛶筒坎捎闷戒搸浜?#鋼筋網(wǎng)支護，左幫幫部采用平鋼帶配合金屬網(wǎng)護表，金屬網(wǎng)長×寬=5.0m（3.5m）×1.0m，頂板錨桿間排距為800mm×800mm;幫部錨桿間排距為800mm×800mm。當煤厚≥2m時，順巷平行于煤層頂板施工兩排錨桿（錨桿間距為正常巷道的錨桿排距），第一排距煤層頂板0.8m～1.0m，第二排距第一排0.8m～1.0m。正常施工巷道時，距煤層頂板1.0m處，施工一排錨桿。Ⅱ634機巷頂板錨索采用直徑21.8mm的鋼絞線，錨索長度不小于7000mm，錨索間排距1000mm×1600mm，采用“三三”型居巷中對稱布置。
　 　結(jié)束語
　　通過使用邁步式臨時支護裝置，降低了工人勞動強度，提高了安全系數(shù)。其次掘進機割煤出貨之后，退到支架后方，迎頭空間寬敞，頂板和幫部錨桿可同時施工，人員利用率高。但是還需進一步改善，對Ⅱ634機巷該條巷道，邁步式臨時支護裝置存在臨時支護站腿無法一次到迎頭、鋼帶定位困難、操作片閥易損壞和移動時不能與局扇風(fēng)筒同步移動等問題。