采掘工作面支护优化与机械设备配套研究

侯俊杰

（潞安集团寺家庄有限责任公司，山西 晋中 045300）

引言

在实际生产中，由于巷道掘进速度低导致整个煤矿生产的进度被制约。因此，为从整体上提升煤矿的生产效率，提升煤矿效益，需实现对巷道的快速掘进[1-2]。煤矿巷道的掘进效率受所采用掘进设备的能力、性能、支护方案以及掘进工艺等影响。因此，对采掘工作面中巷道的支护进行优化，并对所配套的机械设备进行确定。

1 3 号煤层工作面概况

煤矿共包含有山西组和太原组两类煤层，其中山西组煤层的平均厚度为5.91 m，太原组煤层的平均厚度为7.63 m。本文将以其中3 号煤层所处工作面为例开展研究，该煤层所处工作面的顶底板情况如表1 所示。

表1 3 号煤层工作面顶底板情况

经探测，3 号煤层所处工作面瓦斯的相对涌出量为1.02 m3/t，绝对涌出量为2.28 m3/min，而且该矿井属于低瓦斯矿井。

目前，针对3 号煤层工作面巷道在实际掘进过程中存在劳动强度大、排矸距离远、安全风险高、支护密度大、支护效率低等问题。上述因素导致无法实现对其快速掘进。

2 工作面及其支护概况

目前，巷道所采用的支护方式为锚杆支护，具体支护参数如下：

顶板采用高强应力扭矩锚杆，所选型锚杆的直径为22 mm，锚杆长度为2 200 mm，锚杆间距为800 mm，锚杆排间距为700 mm。

两帮采用右旋全螺纹钢锚杆，所选型锚杆的直径为20 mm，锚杆长度为2 200 mm，锚杆间距为700 mm，锚杆排间距为700 mm。

3 巷道支护的优化

为实现对工作面巷道的快速掘进，在保证掘进安全的前提下应考虑巷道支护施工的效率和质量。……