摘要：通過對(duì)仰采工作面片幫掉頂超前進(jìn)行管理，加快了工作面推進(jìn)度，避免了煤柱損失，實(shí)現(xiàn)資源的最大回收；工作面設(shè)防矸網(wǎng)、防矸鏈，解決了仰采工作面片幫掉頂飛矸傷人問題。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；孤島；片幫；掉頂

一、提出背景

楊莊煤礦NⅡ528綜采工作面，走向長1260m，傾向長175m，工作面煤厚2.8～3.6m，平均3.3m，仰采角度30～12°，平均6°。頂板為0.77～12.0m黑色泥巖，平均厚6m，底板為0.79～1.54灰色泥巖，平均1.5米。工作面為單體斜構(gòu)造，煤層走向變化不太大。地質(zhì)構(gòu)造簡單，整體構(gòu)造為一單斜構(gòu)造，煤層局部夾有泥巖。工作面在掘進(jìn)過程中共揭露8條斷層，落差1.4～4.4m。工作面采用ZZ7600/20/40型支架支護(hù)頂板，共116架，支架初撐力6970KN，適應(yīng)采高2.2-3.8m，適應(yīng)傾角<20°。機(jī)巷采用一組ZTZ30000/19/35型端頭支架支護(hù)下出口。

工作面從3月15日回采至今，多次發(fā)生片幫掉頂事故，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)，為了有效杜絕這一安全隱患，需要采取措施防止工作面片幫掉頂。

二、片幫掉頂原因分析：

1、NⅡ528工作面東為NII529工作面（已采），西為NII520工作面（已采），是典型的孤島面，煤壁及兩巷受采動(dòng)影響礦壓顯現(xiàn)明顯。

2、工作面走向420m內(nèi)仰采角度較大，平均10°。

3、工作面煤層松軟，工作面遇斷層及構(gòu)造時(shí)易發(fā)生片幫、掉頂現(xiàn)象。

4、工作面支架為NⅡ529工作面整體移架過來，沒有升井進(jìn)行大的檢修，推移千斤頂損壞較多，影響工作面推進(jìn)度。尤其在初放期間，因老塘冒落不實(shí)，片幫掉頂后，支架不能有效支護(hù)頂板及抵不動(dòng)運(yùn)輸機(jī)加劇工作面片幫掉頂。

5、煤層存在夾矸，且夾矸為極松軟的泥巖，厚度變化較大，夾矸厚度0-2.2m，直接頂為泥巖，易掉落。

三、片幫掉頂?shù)挠绊懀?/p>

㈠增加事故率

1、工作面片幫掉頂，人員進(jìn)入煤壁進(jìn)行管理，易受到再次掉頂造成飛矸、竄矸傷人。

2、支架易歪架形成超過200mm的架間距，人員在架間行走時(shí)易掉矸傷人。

3、掉落運(yùn)輸機(jī)里的貨多，易壓車。

4、瓦斯瞬間涌出，造成瓦斯超限。

NⅡ528工作面自2014年3月15日回采至6月20日，因片幫掉頂飛矸傷人出現(xiàn)4例工傷、2次瓦斯超限、15次壓車事故。

㈡造成經(jīng)濟(jì)損失

1、片幫掉頂影響推進(jìn)度，減小出煤量。

2、管理片幫掉頂，減小采高，降低回采率。

3、機(jī)電設(shè)備損壞多。

NⅡ528工作面設(shè)計(jì)月產(chǎn)量12萬噸，3月15至6月20日合計(jì)出煤19萬噸，虧產(chǎn)17萬噸。設(shè)計(jì)采高3.3米，實(shí)際采高2.8米，漏采2.7萬噸原煤。因壓車運(yùn)輸機(jī)電機(jī)燒壞電機(jī)2部，升井檢修、更換推移千斤頂200個(gè)，直接經(jīng)濟(jì)損失40萬。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)一起飛矸傷人輕傷事故的直接經(jīng)濟(jì)損失約為10萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失（按損失工作日100個(gè)，每個(gè)工作日工資150元計(jì)算）約為150×100=1.5萬元。

四、針對(duì)以上分析的危險(xiǎn)因素、觸發(fā)事件，制定了相應(yīng)的對(duì)策措施：

1、工作面回采期間，控制采高2.8m，煤機(jī)司機(jī)注意頂板情況，盡量提車跟頂板推進(jìn)。

2、工作面遇斷層及構(gòu)造時(shí)，超前斷層及構(gòu)造揭露處，加固頂板及煤壁，從源頭控制煤壁片幫、掉頂。在超前揭露處的頂板，每三架斜補(bǔ)打一排順山錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)（錨索鋼絞線與頂板成75°夾角，頂板較好處可選擇使用鐵錨桿），錨索配合鐵蓋板支護(hù)，錨索規(guī)格為Ф17.8×3.5m，每孔采用三節(jié)Z2550中速樹脂藥卷加長錨固，錨索外露長度不大于350mm不小于150mm，超長部分用液壓截割器將多余的鋼鉸線截去，以防傷人。然后在煤壁處補(bǔ)打兩排MSL20/18F樹脂錨桿配合木錨桿盤（木錨桿盤規(guī)格：長×寬×厚=600mm×300mm×50mm）進(jìn)行加固煤壁，每架三顆，采用倒三角布置，第一排錨桿距頂板400mm，第二排位于支架正中間，錨桿株、排距均為800mm，錨桿初錨扭矩≮200N·M，錨固力≮60KN，錨桿外露長度20-40mm，錨桿角度≥75°，錨固劑采用Z2550型樹脂卷，每眼孔用2卷。

3、當(dāng)工作面斷層及構(gòu)造處已發(fā)生煤壁片幫、掉頂時(shí)，人員應(yīng)從未掉頂處向已掉頂處且由上向下進(jìn)行管理。先人工穿插梁進(jìn)行頂板管理，待頂板管理好后，再在煤壁和頂板處補(bǔ)打錨桿及錨索，對(duì)煤壁和頂板進(jìn)行加強(qiáng)管理。

4、片幫掉頂嚴(yán)重段，嚴(yán)禁使用煤機(jī)割煤。采用人工采煤，人工采煤時(shí)采用Φ200適當(dāng)長半圓木配合單體挑一梁兩柱傾向棚進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。

5、工作面設(shè)防矸網(wǎng)、防矸鏈

①工作面機(jī)頭至機(jī)尾設(shè)防矸網(wǎng)，防矸網(wǎng)沿傾向?qū)⑷诵械琅c煤壁隔開，防矸網(wǎng)上面吊掛在支架頂梁上，下面拴在運(yùn)輸機(jī)導(dǎo)向桿上。

②工作面每10架設(shè)一處防矸鏈，機(jī)頭處設(shè)護(hù)身板。

6、正確使用支架

①工作面支架采取超前支護(hù)頂板方式，移架時(shí)，適當(dāng)帶壓移架，移架后及時(shí)伸出伸縮梁和防片幫。

②嚴(yán)禁支架出現(xiàn)立柱自動(dòng)下降及管路系統(tǒng)的跑、冒、竄、漏、滴液現(xiàn)象，且支架工每次移架后必須保證支架初撐力≮24MPa /架。

③拉架時(shí)需調(diào)整工作面支架狀態(tài)，防止出現(xiàn)擠架、爬架等現(xiàn)象，確保工作面支架正常拉移。

④工作面拉移支架時(shí)要先降前立柱，降至與后立柱一齊時(shí)再稍降后立柱，升架時(shí)先升后立柱再升前立柱。

⑤若支架間距大于200mm，及時(shí)用塘柴配合笆片進(jìn)行過頂。

⑥減少抬底千斤頂?shù)氖褂?，避免支架推移千斤頂受到損壞。

6、加強(qiáng)設(shè)備檢修，對(duì)損壞的的推移千斤頂及時(shí)更換，增加開機(jī)率。

7、由于工作面兩側(cè)為采空區(qū)，巷道礦壓顯現(xiàn)明顯，脹幫底鼓嚴(yán)重，需對(duì)機(jī)巷進(jìn)行刷幫臥底，以便于端頭支架的拉移，減小因端頭支架拉移困難而影響推進(jìn)度。

8、現(xiàn)場管理

①強(qiáng)化現(xiàn)場操作管理，使各項(xiàng)工序程序化，標(biāo)準(zhǔn)化。

②加強(qiáng)職工安全培訓(xùn)，建立跟班干部責(zé)任制度。

五、管理效果：

1、事故率降低為零，更為重要的是，通過措施的實(shí)施，為職工創(chuàng)造了安全的工作環(huán)境，提高了職工的工作效率。

2、6月21日至7月10日，工作面推進(jìn)92米，是3月15至6月20日平均推進(jìn)度的2.1倍，大大提高了生產(chǎn)效率；采高增加0.5m，增加回采率15%。

3、解決了楊莊煤礦仰采工作面片幫掉頂飛矸傷人問題，通過研究活動(dòng)的開展，單位干群分工協(xié)作，充分發(fā)揮了各自的主觀能動(dòng)性，提高了團(tuán)隊(duì)共同奮進(jìn)的能力，學(xué)習(xí)到了解決實(shí)際問題的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐永圻.煤礦開采學(xué)（修訂本）.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999

[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程.北京：煤炭工業(yè)出版社，2004