为了加快7105一次采全高采煤工艺试验步伐,王庄煤矿积极开展超大断面支护技术研究,并已取得阶段性成果,为国内煤炭行业最大断面支护硐室的建成创造了条件,开启了公司超大断面支护的先河。
限于历史条件局限,老矿如何上马一次采全高工艺是老矿面临的一项重要课题。因此,这个矿创新性提出在井下建设高质量、高标准支架换装硐室,为7105一次采全高综采支架起吊、组装、维护提供条件,全力确保7105一次采全高采煤工艺试验成功。同时,该技术的推广应用对于公司其他老矿井及新建矿井提供了良好的经验和借鉴。
该矿井下建设的支架换装硐室毛断面达到96平方米,硐室长99m,围岩中泥岩、砂质泥岩比重大,硐室密集,二次应力高,支护难度大。为了加快工程进度,我矿采用双头分层对掘的方式,及时进行钢筋混凝土浇注。
为了解决超大断面支护难题,这个矿加紧与科研院校合作,积极开展大断面硐室支护技术研究,提出并实施了圈层复合支护技术。同时,通过邀请专家论证,认为该技术方案合理、可行,具有创新性,经过施工验证,前期效果较好,安全可靠,具有广泛的推广价值。
圈层复合支护技术,即针对超大断面硐室破碎区、塑性区及弹性区,形成由“3m长锚杆、8.3m注浆锚索、15m长锚索”组成的3个层次耦合承载圈,采用浅部低压注浆、深部高压注浆形成两层加固圈,底板锚索群+注浆联合支护方式,实现了支护与围岩共同承载。这种方式有效控制了围岩变形,保证支架换装硐室长期稳定性,为7105一次采全高综采面工艺试验成功打下了基础。