論淺埋煤層綜采工作面末采讓壓技術

摘 要：綜采工作面末采貫通讓壓技術是觀測頂板周期來壓的規律，在綜采工作面工作面與回撤通道貫通前，調整綜采工作面的推進速度和采高，來調整工作面頂板周期來壓的步距，在貫通前，使綜采工作面出現一次頂板周期來壓，讓綜采工作面的頂板壓力得到釋放。

關鍵詞：淺埋煤層；讓壓；周期來壓步距

神府東勝煤田是世界八大煤田之一，煤層均賦存于侏羅統延安組，埋藏較淺。以我工作過的納二礦為例，主采煤層6#煤，厚度為6.18～6.90米，平均厚度6.29米，采用長壁大采高綜合機械化采煤方法，工作面割煤高度5.3米，巷道高度為3.7米，主回撤通道使用垛式支架及單體液壓支柱支護。

6101綜采工作面貫通時遇頂板周期來壓， 頂板巖層在主回撤通道與工作面交接處全部斷裂，斷裂的頂板壓在工作面液壓支架、主回撤通道內垛式支架及液壓單體支柱上，導致二分之一的單體被壓彎或壓斷，支架活柱行程縮短，頂板下沉導致回撤高度不夠，使工作面無法安全高效回撤。

為保證工作面的安全順利回撤，對6102綜采工作面礦壓顯現規律觀測、分析總結后，提出了綜采工作面末采貫通讓壓技術，并在后續工作面末采貫通過程中應用，效果顯著。

1 綜采工作面末采貫通讓壓技術

綜采工作面末采貫通讓壓技術是觀測頂板周期來壓的規律，在工貫通前，調整綜采工作面的推進速度和采高，調整工作面頂板周期來壓的步距，使綜采工作面出現一次頂板周期來壓，讓綜采工作面的頂板壓力得到釋放，使工作面貫通、回撤時，避開了來壓峰值，頂板的懸頂面積無法構成一次周期來壓，減小回撤時頂板壓力，保證了回撤工作的安全進行。

1.1 礦壓觀測系統

礦壓觀測系統在工作面布置130個數字壓力計，通過一臺數據采集器進行頂板壓力數據信息采集，數據采集器攜帶至井上后通過適配器將數據信息傳送到計算機并將數據分析處理。

1.2 礦壓觀測方案

為了分析6102綜采工作面頂板在不同部位的來壓規律、顯現程度及支架的工作阻力，在工作面布置以下測區：Ⅰ測區（6#～10#架）、Ⅱ測區（42#～46#架）、Ⅲ測區（60#～64#架）、Ⅳ測區（108#～112#架）。

1.3 工作面支架阻力隨工作面推進的變化規律

（1）監測時間：2008.12.1～2008.12.8，工作面推進距離：317.7～376.2米，煤層埋深：178～185.5米。

1）工作面Ⅰ測區支架支護阻力的變化規律，支架平時壓力在5625 kN/架（27 MPa）左右，占額定工作阻力的65.67%。來壓時壓力在6725 kN/架（33 MPa）左右，占額定工作阻力的77.83%，安全閥均未開啟，工作面Ⅰ測區周期來壓步距平均為28米。

2）工作面Ⅱ測區支架的工作阻力的變化規律，支架平時壓力在7336kN/架（36 MPa）左右，占額定工作阻力的84.9%。來壓時支架壓力在8316KN/架（40MPa）左右，約占液壓支架額定工作阻力的96.69%，最大時達到8787 kN/架（43.12 MPa），60#架安全閥開啟4次， 64#支架安全閥開啟5次，工作面Ⅱ測區周期來壓步距平均為24米。

3）工作面Ⅲ測區支架的工作阻力的變化規律，支架平時壓力在6853kN/架（33.63MPa）左右，占額定工作阻力的85.74%。來壓時壓力在8117KN/架（40MPa）左右，占額定工作阻力的91.98%，87#支架的安全閥開啟3次， 93#支架的安全閥開啟2次，工作面Ⅲ測區周期來壓步距平均為23.5米。

4）工作面Ⅳ測區支架的工作阻力的變化規律，液壓支架平時壓力在6113 kN/架（30 MPa）左右，占額定工作阻力的70.75%。來壓時支架壓力在7335kN/架（36MPa）左右，占額定工作阻力的84.9%，113號支架安全閥開啟2次，Ⅳ測區內其它支架安全閥均未開啟，工作面Ⅳ測區周期來壓步距平均為25米。

（2）監測時間：2009.4.23～2009.4.30，工作面推進距離：1221～1289米，煤層埋深：130～108米。

1）工作面Ⅰ測區支架支護阻力的變化規律，支架平時壓力為5797.35kN/架（28.93 MPa）左右，來壓時支架壓力在6882.35 kN/架（33.7MPa），達到額定工作阻力8640kN/架（42.4MPa），工作面Ⅰ測區周期來壓步距平均為26.5米。

2）工作面Ⅱ測區支架的工作阻力的變化規律，支架平時壓力為6595.15kN/架（32.37 MPa）左右，來壓時支架壓力在8452.5kN/架（41.48MPa），工作面Ⅱ測區周期來壓步距平均為25.5米。

3）工作面Ⅲ測區支架的工作阻力的變化規律，支架平時壓力為6082.65kN/架（29.85MPa）左右，來壓時支架壓力在8071.35kN/架（39.6MPa）左右，工作面Ⅲ測區周期來壓步距平均為26.5米。

4）工作面Ⅳ測區支架的工作阻力的變化規律，支架平時壓力為5118.8kN/架（25.12 MPa）左右，來壓時支架壓力在5874.8kN/架（28.83MPa）左右，安全閥均未開啟，工作面Ⅳ測區周期來壓步距平均為27米。

2 綜采工作面末采貫通前讓壓過程

對6102綜采工作面礦壓顯現規律分析，在距回撤通道28米時，工作面來一次周期來壓，47-82 號支架的安全閥開啟，為了控制周期來壓步距， 工作面的推進速度降為每天4米，在距回撤通道8米時，工作面停產等待周期來壓，在停產期間工作面頂板來了一次周期來壓，使周期來壓步距得到了控制，在工作面貫通前頂板壓力得到了釋放。來壓后，工作面加快推進速度，并把采高降低至4.1米等手段來調節，在貫通后頂板沒有感覺到明顯的壓力，回撤通道內的支架及單體支柱沒有受頂板壓力的影響，成功地控制周期來壓步距，工作面與回撤通道順利貫通， 為安全回撤創造了條件。

作者簡介：張東軍（1980-），男，工程師。endprint