楊 爍 賈 寧

（淮南礦業(yè)集團 謝一礦，安徽 淮南232052）

工作面上端頭是工作面與回風巷交會處，此處控頂面積大，設備人員集中，是人員、設備和材料出入工作面的交通口。因此搞好端頭支護極為重要。 端頭支護應有足夠支護強度，保證工作面端部出口的安全，能夠保證足夠活動空間、行人、運料、通風斷面。本工作面上端頭頂板較穩(wěn)定，根據(jù)工作面支護強度驗算懸移支架支護強度能滿足上端頭的支護要求，為降低職工勞動強度，提高回采效率將上端頭鉸接頂梁支護改為懸移支架支護。

1 4472A1 工作面地質概況

4472A1 工作面平均走向長198 米，傾斜長322 米，煤厚1.8 米，煤層傾角24～32 度，平均傾角27 度。 直接頂為5.4 米厚的砂質泥巖，老頂為3.0 米厚的細砂巖。 直接底為2.1 米厚的泥巖，局部含細砂巖。

2 上端頭支護方式

2.1 改進前上端頭支護方式

工作面上端頭用HDJA-1000 型普通頂梁配DZ25-30/100 型單體支柱架設的一梁一柱鉸接走向棚（排距1000mm，柱距500mm），上端頭的老塘側兩排支架下要架設雙排一梁一柱鉸接順山挑棚來加強支護，挑棚規(guī)格:排距1000mm，柱距1000mm。 挑棚棚梁與走向棚梁間要墊小方木防止打滑；上端頭最大控頂距為7 米，最小控頂距為5 米（如圖1 所示）。工作面上端頭鉸接頂梁段必須及時回柱放頂，控頂距超過本作業(yè)規(guī)程規(guī)定時禁止采煤。

圖1 上端頭最大、最小控頂距

2.2 改進后上端頭支護方式及支護強度驗算

工作面上端頭使用4 組懸移支架支護（如圖2 所示）。代替鉸接頂梁支護，支架沿走向方向排列布置。 支架間距0.42m，中心距1.1m。 上端頭懸移支架段老塘側在架尾要打牢抗柱， 最大控頂距調整為3.66米，最小控頂距調整為2.66 米（如圖3 所示）。

對上端頭支護強度進行驗算：

1）頂板壓力預計

Q=M×K×R

式中：Q—預計頂板壓力(MPa)

M—采高(m)

K—增載系數(shù)，一般取6～8，老頂級別越高K 值越大

R—頂板巖石平均容重2.5(T/m3)

Q= 2.0×7×2.5=35(T/m2) = 0.35MPa

圖2 工作面上端頭剖面圖

圖3 上端頭最大、最小控頂距

2）工作面所選支架主要性能參數(shù)

支架支護高度1.7～2.4m，中心距1.1m，移架步距1.0m，工作阻力1800kN，支撐強度0.62Mpa，支架全長2.66m，前探梁行程1.0m。

3）結論：所選支架支護強度為0.62MPa＞Q，所以所選的支架強度能滿足本工作面的支護要求。

3 上端頭懸移支架支護措施

1）重點加強上口向下4 米范圍的頂板管理，超前對頂板進行支護，聯(lián)好網(wǎng)、過頂使用4 根塘材棍或2 根（半）圓木，頂板過嚴過實，掉頂處必須用木料接上勁，嚴禁空頂、蒙頂作業(yè)。同時要求在放炮前、后，移架前、后對支架進行二次注液。

2）放炮前，要先將前探梁緊抵煤幫，上口“嘴唇”處必要時，用木料配單體支柱架設順山棚進行臨時支護。

3）放炮開幫后必須先認真執(zhí)行敲幫問頂制度，遇有煤巖松動和其它不安全因素時，要及時處理，敲幫問頂按下列規(guī)定執(zhí)行：敲幫用鎬或釬子，發(fā)現(xiàn)煤壁有傘檐或松動點，必須立即搗下。問頂時要站在斜上方安全地點，一手持鎬，一手托頂，先輕敲頂板，無脈動時，再重敲，搗掉前，要站在上方，并向上下人員打好招呼，看好后路，用鎬漸漸刨下。在執(zhí)行敲幫問頂并確認無危險后要及時過網(wǎng)掛梁或伸前探梁支護頂板，前探梁僅作短時間的超前掩護，不可長時間支護，頂板壓力大時必須將其收回，防止被損壞，對頂板壓力大、片幫嚴重處，可先在煤幫架設順山棚進行臨時支護。

4）在執(zhí)行敲幫問頂并確認無危險后要及時伸前探梁支護頂板，前探梁打齊后，采煤主副手進入煤壁側超前工作面一峒沿順山或者走向聯(lián)設塑料網(wǎng)，要求聯(lián)設每200mm 打一扣，聯(lián)設搭茬不少于100mm。 并且加強對老塘側聯(lián)網(wǎng)及上風巷與工作面接茬處的聯(lián)網(wǎng)質量情況進行檢查，必要時要進行補聯(lián)。

5）探梁打齊、網(wǎng)聯(lián)齊，將煤壁和人行道煤出凈（片幫嚴重或底板光滑地點煤壁側浮煤可移一組出一組），方準移架。移架時操作人員要站在控頂區(qū)域內(nèi)的安全處由下向上進行，要有人負責觀察頂板及支架情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

6）移架時如果頂板不平或空頂，必須先用硬料將頂板填實墊平，嚴禁空頂、蒙頂。如果頂板破碎或壓力大可采取帶壓移架，且前探梁不要提前收回，應先用卸載手把插入前探梁的卸載閥內(nèi)，在移架時讓其自行收回，以便使前探梁在移架過程中始終抵緊煤壁，防止支架向煤幫傾倒。

7）移架時要注意老塘側聯(lián)網(wǎng)情況發(fā)現(xiàn)有破網(wǎng)跡象，要停止移架進行補聯(lián)或補網(wǎng)，防止竄矸，補聯(lián)好后方可繼續(xù)移架。

8）移架過程中要保證架間距均勻（中～中1.1m），支架垂直煤幫。要隨時觀察支架行走情況，發(fā)現(xiàn)支架偏移、架間距不勻的要及時進行調整，支架移到位后要及時注液升勁，支柱要與頂梁垂直，初撐力要達到90kN，若底板松軟，支柱要穿鐵鞋。

9）架移齊后，上風巷要及時收作，不得滯后于放頂線，且在收作時，要掛好大笆或釘木板；收作茬口下方3～5m 處要設一道可靠擋欄。收作期間要安專人在安全地點觀察頂幫及周圍支架情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防止大矸等滾下傷人。 上風巷從放頂線到工作面煤幫要不少于兩排挑棚。 回出柱梁要輕拿輕放，不準堆在上隅角。

10）機尾距上口不小于4 米，收工前，將機尾罩、擋欄和警示牌設置好，墟煤清理凈，下好底梁，然后灑水滅塵，工具放到指定地點，液壓管線整理好。

11）上端頭頂板破碎壓力大時，要先伸前探梁過好頂進行臨時支護后方準放底眼炮，要適當控制藥量（裝藥量不超過2 卷），座底泥不小于100mm，煤層最小抵抗線不得小于0.5m、巖層最小抵抗線不得小于0.3m，封口泥填滿搗實，并認真執(zhí)行“一炮三泥”“一炮三檢”“三人聯(lián)鎖”“三驗炮”放炮制度。 必要時使用手鎬或風鎬過硬干。

12）處理冒頂時，必須嚴格按照作業(yè)規(guī)程要求進行操作，首先把后路維護好，保持暢通，并安有經(jīng)驗的老工人觀察頂板動態(tài)，然后依據(jù)現(xiàn)場實際采取相應的措施進行處理。

13）對老塘頂板冒落不及時、肩窩空處，煤幫放炮前必須在架尾用單體支柱打好抗柱，并將前探梁伸出緊抵煤幫且要超前聯(lián)網(wǎng)，必要時，用單體支柱配木料架一梁二柱順山抗棚進行加強支護。

14）上風巷下幫與工作面最上面一棚間距大于400mm，要及時加棚（架棚規(guī)格：架設3 棚一梁一柱鉸接走向棚，梁為鉸接頂梁，柱為單體液壓支柱）， 上風巷下幫與工作面最上面一組懸移支架間距大于1.1m 時，要及時加懸移支架；安架、調架要嚴格按本作業(yè)規(guī)程進行施工，認真設置警戒和擋欄。

15）測氣員要認真檢查上隅角的瓦斯、CO 等有害氣體情況，發(fā)現(xiàn)問題要及時匯報調度所，并采取相應措施進行處理。

16）瓦斯異常時，上口向下5 米段支架移成斜抹茬，最上一組支架超前工作面煤壁1.0 米；上隅角也要收成抹茬角，并且必須釘板糊泥。

17）上端頭最大控頂距調整為3.66 米，最小控頂距調整為2.66 米。上口伸長加走向棚采用最大控頂距4 米，最小控頂距3 米進行管理。

4 效益分析

1）經(jīng)濟方面：改進前是使用鉸接頂梁支護方式，平均每天推進一峒要兩人采煤，兩人回柱收作。使用懸移支架后只需兩人采煤并收作，少用兩名回柱人員，正常情況下每名回柱工每天工資約200 元。 每天單位節(jié)約2 名回柱工，工資400 元。

2）安全方面：放炮后，鉸接頂梁支護要先架設臨時支護維護頂板，然后刷夠1 米寬后方可掛梁補柱，而懸移支架支護可及時伸前探頂進行護頂，可以及時維護好頂板，有效的防止掉、漏頂事故的發(fā)生。 最小控頂距是以前的1/2，提高了上端頭風速，上隅角移架后就及時收角，降低了上隅角瓦斯。

3）工序方面：鉸接頂梁一班采煤一班回柱收作，而懸移支架只要一班采煤收作，減少了一個班次。 有效的提高了回采工序。

［1］楊孟達.煤礦地質學[M].煤炭工業(yè)出版社,2000,8.

［2］徐永圻.煤礦開采學[M].中國礦業(yè)大學出版社,2004,12.