史保友 王延閣

（平頂山天安煤業(yè)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(qū)技術(shù)研究

史保友 王延閣

（平頂山天安煤業(yè)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(yīng)力集中區(qū)的同時(shí)過工作面中切眼，造成工作面煤壁前方應(yīng)力集中疊加，頂板被極度破壞，礦山壓力顯現(xiàn)比較明顯，工作面頂板難以控制，推進(jìn)度極其緩慢，容易造成安全生產(chǎn)事故，通過破碎再生頂板綜采工作面過中切眼壓力集中區(qū)技術(shù)研究，解決了礦山壓力顯現(xiàn)問題，加快了工作面的推進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)工作面安全高效生產(chǎn)。

破碎頂板；綜采工作面；中切眼；壓力集中區(qū)

1 概述

針對(duì)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(shí)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(shí)，應(yīng)力疊加，礦壓顯現(xiàn)比較明顯，工作面頂板穩(wěn)定性全部被破壞，頂板漏頂、片幫比較嚴(yán)重，同時(shí)該采面中切眼在掘進(jìn)過程中頂板進(jìn)行了托煤破底成巷，托媒厚度達(dá)到2.0M-1.5m,工作面在過中切眼過程中挑頂進(jìn)行回采。在過中切眼時(shí)采取了有效的挑頂措施、支護(hù)措施、采面為傾斜調(diào)整措施、支架管理措施和勞動(dòng)組織管理措施等，確保己16-17-23220工作面在過中切眼時(shí)安全生產(chǎn)，同時(shí)也確保了在過中切眼時(shí)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(qū)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(gè)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(chǎn)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(nèi)壓力急劇集中，頂板破碎嚴(yán)重。針對(duì)該工作面的具體情況采取過破碎再生頂板應(yīng)力集中區(qū)的具體方法和技術(shù)措施。

3 過破碎再生頂板中切眼應(yīng)力集中區(qū)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(hù)，當(dāng)工作面推至中切眼前，安排專職人員將中切眼巷道內(nèi)淤泥清理干凈；在“U”型鋼梁下打中點(diǎn)柱，支柱打設(shè)迎山有力初撐力符合規(guī)定；對(duì)中切眼內(nèi)“U”型鋼棚里側(cè)頂梁進(jìn)行替棚支護(hù)；人工撤回切眼內(nèi)里側(cè)暴露的“U”型鋼棚腿；采面與中切眼斜交回采期間，運(yùn)輸機(jī)鏟煤板走向1米范圍內(nèi)的“U”型剛棚腿全部拔出后，確保采煤機(jī)可以通過時(shí)方可回采；待支架全部托住中切眼內(nèi)里側(cè)頂梁替棚后，對(duì)中切眼內(nèi)“U”型鋼棚外側(cè)頂梁進(jìn)行替棚支護(hù)；人工回撤切眼外側(cè)的“U”型鋼棚腿，工作面開始正常推進(jìn)。

4 過破碎再生頂板中切眼應(yīng)力集中區(qū)的施工技術(shù)要求

工作面推至距中切眼10m時(shí)，從機(jī)頭向機(jī)尾逐漸上三層金屬網(wǎng)，金屬搭接規(guī)格：沿走向搭接500mm，沿傾向搭接500mm；根據(jù)地質(zhì)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(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)合理搭接，根據(jù)采面現(xiàn)場情況，及時(shí)調(diào)整偽斜，保證采面機(jī)頭在距中切眼10m之前將偽斜調(diào)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(shè)；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(dāng)縮小棚距；木棚與頂板嚴(yán)密接觸，接觸不嚴(yán)時(shí)，用物料剎緊背實(shí)；打柱腿時(shí)，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(lián)鎖；套架木梁后，對(duì)“U”型梁和腿之間的卡纜進(jìn)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(shí)外運(yùn)到指定地點(diǎn)，碼放整齊；替棚后，巷道高度不低于2.6m，嚴(yán)防支架死架不過煤機(jī)。浮碴及時(shí)清理，保證巷道潔凈暢通；回采期間采面頂板破碎時(shí)，每推進(jìn)0.6m，要架設(shè)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(shè)，腿打成貼幫柱，頂鋪三層金屬網(wǎng)；采面片幫嚴(yán)重沿走向片幫距離超過600mm時(shí)，要架設(shè)走向棚子支護(hù)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(dān)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(wǎng)護(hù)頂。

5 過破碎再生頂板中切眼應(yīng)力集中區(qū)的安全施工技術(shù)要求

施工人員進(jìn)入煤墻作業(yè)必須閉鎖采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)并關(guān)閉上下各5架范圍內(nèi)支架護(hù)幫截止閥，并嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度；施工人員進(jìn)煤墻作業(yè)要先對(duì)煤墻頂幫進(jìn)行維護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)；施工人員進(jìn)入煤墻作業(yè)要有專人觀山，專人操作支架，作業(yè)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(guān)人員嚴(yán)禁在作業(yè)場所逗留；加強(qiáng)采面支架調(diào)整，架腳和頂梁要隨頂板的走勢調(diào)整，防止架腳下扎，頂梁上挑過度；頂板破碎地段移架時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場條件伸開或稍收護(hù)幫板，帶壓擦頂移架，嚴(yán)禁移架或連網(wǎng)期間隨意收護(hù)幫板造成漏頂事故發(fā)生；處理工作面漏頂時(shí)，由專人現(xiàn)場指揮，漏頂?shù)攸c(diǎn)要備足各種剎幫背頂材料，并停閉“兩機(jī)”，人員要從漏頂處上頭逐架支設(shè)傾向棚子向煤墻處托網(wǎng)堵嚴(yán)“口子”直至擠至煤墻實(shí)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(duì)破碎再生頂板綜采工作面中切眼過應(yīng)力集中區(qū)時(shí)，采取科學(xué)合理的施工方法、施工技術(shù)以及安全施工技術(shù)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(qū)時(shí)的安全快速推進(jìn)和安全生產(chǎn)，加快了工作面的推進(jìn)度，降低了各項(xiàng)材料的消耗，提高了原煤產(chǎn)量，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)得到了破碎再生頂板過應(yīng)力集中區(qū)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

TD327

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1003-5168(2014)03-0028-01