破碎再生頂板綜采工作面過中切眼壓力集中區技術研究

史保友 王延閣

（平頂山天安煤業股份有限公司五礦，河南 平頂山 467091）

破碎再生頂板綜采工作面過中切眼壓力集中區技術研究

史保友 王延閣

（平頂山天安煤業股份有限公司五礦，河南 平頂山 467091）

破碎再生頂板綜采工作面在過應力集中區的同時過工作面中切眼，造成工作面煤壁前方應力集中疊加，頂板被極度破壞，礦山壓力顯現比較明顯，工作面頂板難以控制，推進度極其緩慢，容易造成安全生產事故，通過破碎再生頂板綜采工作面過中切眼壓力集中區技術研究，解決了礦山壓力顯現問題，加快了工作面的推進度，實現工作面安全高效生產。

破碎頂板；綜采工作面；中切眼；壓力集中區

1 概述

針對己16-17-23220工作面，在回采過程中過中切眼，因該采面頂板破碎，同時該采面受上分層工作面停采線、上分層工作面回收切眼影響，造成該采面過中切眼時，應力疊加，礦壓顯現比較明顯，工作面頂板穩定性全部被破壞，頂板漏頂、片幫比較嚴重，同時該采面中切眼在掘進過程中頂板進行了托煤破底成巷，托媒厚度達到2.0M-1.5m,工作面在過中切眼過程中挑頂進行回采。在過中切眼時采取了有效的挑頂措施、支護措施、采面為傾斜調整措施、支架管理措施和勞動組織管理措施等，確保己16-17-23220工作面在過中切眼時安全生產，同時也確保了在過中切眼時快速推過。

2 工作面概況

該采面為與該礦己三采下延西翼，該工作面為開采下分層工作面，上部為已回采的己16-17-23200采面，下部為未開采的己15-23240采面，東到已回采的己15-23220外段西至采區邊界，走向長1 440m，傾斜長190m，煤層傾角7-11°煤層平均厚度3.5m，工作面中間位置820m處有一個中切眼，在該工作面820m至860m中間段，采面在該段40m段，過上分層工作面停產線、上分層工作面回收切眼和采面中切眼，造成工作面在40m內壓力急劇集中，頂板破碎嚴重。針對該工作面的具體情況采取過破碎再生頂板應力集中區的具體方法和技術措施。

3 過破碎再生頂板中切眼應力集中區的施工方法

該工作面中切眼采用36U型的三心拱型可縮性U型鋼支護，當工作面推至中切眼前，安排專職人員將中切眼巷道內淤泥清理干凈；在“U”型鋼梁下打中點柱，支柱打設迎山有力初撐力符合規定；對中切眼內“U”型鋼棚里側頂梁進行替棚支護；人工撤回切眼內里側暴露的“U”型鋼棚腿；采面與中切眼斜交回采期間，運輸機鏟煤板走向1米范圍內的“U”型剛棚腿全部拔出后，確保采煤機可以通過時方可回采；待支架全部托住中切眼內里側頂梁替棚后，對中切眼內“U”型鋼棚外側頂梁進行替棚支護；人工回撤切眼外側的“U”型鋼棚腿，工作面開始正常推進。

4 過破碎再生頂板中切眼應力集中區的施工技術要求

工作面推至距中切眼10m時，從機頭向機尾逐漸上三層金屬網，金屬搭接規格：沿走向搭接500mm，沿傾向搭接500mm；根據地質資料，采面中切眼上切眼口較下切眼口位置超前16m，為增大采面與中切眼的夾角，減少中切眼在采面大面積暴露，且滿足運輸機與轉載機合理搭接，根據采面現場情況，及時調整偽斜，保證采面機頭在距中切眼10m之前將偽斜調整到合理角度；替棚前，先在“U”型鋼棚之間套架（Φ160mm×2 400mm）木梁，DZ-28型或DZ-31.5型單體柱做腿，一梁兩柱，走向架設；在待拆卸的“U”型鋼棚梁下打上中柱，支撐住頂梁；木棚棚距為原“U”型鋼棚的棚距，若遇頂板破碎地段，適當縮小棚距；木棚與頂板嚴密接觸，接觸不嚴時，用物料剎緊背實；打柱腿時，必須打在硬底上，升緊吃力，所有單體柱要打成一條直線，且要拴防倒繩，棵棵聯鎖；套架木梁后，對“U”型梁和腿之間的卡纜進行拆卸；人工挖掉“U”型鋼棚腿最后下梁；替掉的“U”型鋼梁及時外運到指定地點，碼放整齊；替棚后，巷道高度不低于2.6m，嚴防支架死架不過煤機。浮碴及時清理，保證巷道潔凈暢通；回采期間采面頂板破碎時，每推進0.6m，要架設傾向抬棚，使用φ160mm×2 400mm圓木為梁，DZ-3.15或DZ-2.8單體柱做腿，“一梁兩柱”架設，腿打成貼幫柱，頂鋪三層金屬網；采面片幫嚴重沿走向片幫距離超過600mm時，要架設走向棚子支護頂板，使用Φ160mm×2 200mm（或2 400mm）圓木做梁，一架支架架兩棚，一棚打兩棵單體支柱，木梁一端要擔在液壓支架前梁上不少于200mm，木梁較粗端朝向煤墻，架棚棚距750mm，DZ-3.15或DZ-2.8單體柱做腿，頂板鋪雙層金屬網護頂。

5 過破碎再生頂板中切眼應力集中區的安全施工技術要求

施工人員進入煤墻作業必須閉鎖采煤機、運輸機并關閉上下各5架范圍內支架護幫截止閥，并嚴格執行“敲幫問頂”制度；施工人員進煤墻作業要先對煤墻頂幫進行維護，嚴禁空頂作業；施工人員進入煤墻作業要有專人觀山，專人操作支架，作業人員要提前找好退路，搗掉前梁端部碎矸及懸矸，人員分工要明確，精神集中，無關人員嚴禁在作業場所逗留；加強采面支架調整，架腳和頂梁要隨頂板的走勢調整，防止架腳下扎，頂梁上挑過度；頂板破碎地段移架時，要根據現場條件伸開或稍收護幫板，帶壓擦頂移架，嚴禁移架或連網期間隨意收護幫板造成漏頂事故發生；處理工作面漏頂時，由專人現場指揮，漏頂地點要備足各種剎幫背頂材料，并停閉“兩機”，人員要從漏頂處上頭逐架支設傾向棚子向煤墻處托網堵嚴“口子”直至擠至煤墻實體，再改好棚子支柱腿，降架使用短道木或圓木挑緊順山棚梁。

總之，通過對破碎再生頂板綜采工作面中切眼過應力集中區時，采取科學合理的施工方法、施工技術以及安全施工技術等，取得了一定的效果，加快了工作面中切眼在過壓力集中區時的安全快速推進和安全生產，加快了工作面的推進度，降低了各項材料的消耗，提高了原煤產量，取得了良好的經濟效益和社會效益，同時得到了破碎再生頂板過應力集中區的技術經驗。

TD327

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1003-5168(2014)03-0028-01