內蒙古科技大學礦業(yè)研究院 014000

摘要：為保證近距離淺埋煤層群采空區(qū)房柱綜采的工作面可以安全高效的開采，往往會使用理論分析與數(shù)值模擬相結合的方式來研究近距離淺埋煤層群采空區(qū)房柱下支架支護的強度。本文就工程基本概況進行分層，探討回采過程中遇到的問題，并提出有效的解決策略，進而更好地保證采空區(qū)下近距離煤層工作面支架支護的強度

關鍵詞：采礦區(qū)；近距離煤層；支架支護強度

1.前言

就目前而言，我國在采空區(qū)房柱下方長臂開采方面已經具有一定研究與實踐，但是近距離淺埋煤層群房柱采空區(qū)綜采方面則沒有充足的研究。這樣淺埋層的頂板結構就難以穩(wěn)定，如果頂板破斷臺階就會下沉，更甚者導致發(fā)生壓架的事故，且基本頂?shù)钠茢噙\動也容易波及地表，導致工作面發(fā)生動載的現(xiàn)象。

2.工程概況

2.1煤層概況

該工程工作面的煤層起伏不大，呈現(xiàn)正坡回采，平均煤厚四米。其煤層基本是穩(wěn)定的煤層，其中局部煤層的頂部有零點二到零點六米的砂質泥巖類夾矸。如果局部煤層因為沖刷構造受到影響，影響范圍預計累計是一百二十米，且在十九聯(lián)巷和二十聯(lián)巷之間存在兩個不同的斷層，兩個斷層都是正斷層，其傾斜角分別是六十三度與六十五度，而落差則是二點八米與零點八米，受斷層影響深達八十米，煤層之上覆基巖在五十五到一百二十五米之間，其中柳根溝的流域比較薄弱，而松散層在五十米以內，其中柳根溝的南側比較厚。

2.2煤層頂?shù)牡装迩闆r

頂?shù)装逯饕享?、直接頂與直接底三個部分，其中老頂中主要是中粒砂巖、粉砂巖與細粒砂巖、粉砂巖，其厚度通常是在11.58到19.02米之間，其中中粒砂巖顏色是灰色，成份主要以石英長石為主，含量比較高的就是暗色礦物，這類巖石比較容易膠結。而粉砂巖的顏色主要是灰色，其層面包含完整植物葉片的化石，且包含磷鐵質的透鏡體，呈現(xiàn)出塊狀層理。

而直接頂中主要為中粒砂巖、砂質泥巖、細粒砂巖與粉砂巖，厚度在4.68到13.52米之間。中粒砂巖的顏色主要以灰白色、白色為主，其成份主要是石英石，其次是長石。

其中直接底主要為細粒砂巖與粉砂巖，厚度一般在4.28到15.84米之間，粉砂巖的顏色是灰色。

3.在回采過程中所遇到的問題與處理方法

3.1過房采的采空區(qū)

該工程工作面綜采共有兩段，其上覆是房采的采空區(qū)。而首段房采的采空區(qū)中距切眼主要是0-150.36與175.24到310.62米之間，而寬是285.74米，長是92.36米，且影響機頭到45架；其中第二段房采的采空區(qū)與切眼相距1256.99到1500.79米，寬是243.8米。由于房采回采實際地質條件與情況不詳，其中房采采空區(qū)的尺寸與位置從圖一可以看出[1]。

圖一 房采采空區(qū)尺寸與位置圖

圖二 柳根溝尺寸與位置圖

3.2過柳根溝

其中柳根溝與切眼相距1473.28到1781.41米，寬是308.13米，穿插在整個的工作面中，下坡段寬則在42.32-77.62米之間，其中溝底處寬在80.89到108.17米之間，上坡段寬70.86到98.30米，而下坡段傾斜角在21度到35度之間，而上坡段傾斜角則在18度到23度之間。而柳根溝尺寸與位置從圖二中可以看出。

3.3動載礦壓的防治措施

（1）需要每天堅持召開礦壓的分析會，按照地表礦壓、下沉、監(jiān)測威震與裂縫分析，可以預測來壓區(qū)段與來壓時間。

（2）高層管理者必須實時監(jiān)測生產的整個過程，更好的檢查工作面的架前漏矸以及煤壁的片幫，還有嚴格檢查工作面的氣體正常狀況以及跨落實際情況，同時檢查實際情況必須及時反饋，使得相關管理者以及部門可以采用有效措施，有針對性的進行治理，最大限度的預防工程中的問題。

（3）當作面來壓時，除煤機司機、支架工（專人負責升支架初撐力）、崗位人員及跟班隊長外，其他工作人員可不叫進入工作面，且機頭機尾的崗位工、機尾專職的瓦檢員與馬蒂爾的司機還要設立警戒。

（4）而進入工作面的工作人員需要配備完好相關氧氣的便攜儀與壓縮氧自救器，以便不時之需。

（5）在生產的過程中還要確保工作面達到兩暢通、三直與兩平。

（6）臺司機的工作面監(jiān)護支架壓力必須嚴格控制，如果壓力沒有達到規(guī)定的初撐力就不可以喊話，因此在預警過程中，必須要壓力達到規(guī)定初撐力才可以進行喊話，否則只會影響工程進度。

（7）相關管理者把生產過程中的淋水、煤壁片幫、安全閥開啟、活柱下沉、漏矸與氣體采空區(qū)的垮落等情況進行如實記錄，然后總結出相關規(guī)律。

3.4防切頂?shù)拇胧?/p>

（1）需要做好礦壓的觀測，總結該工程綜采工作面中過柳根溝施工過程中具體礦壓的規(guī)律，再利用礦壓顯現(xiàn)的現(xiàn)象、微震監(jiān)測與地表沉陷等方式，以及結合礦壓實際觀測的規(guī)律，預判實際的來壓時期[2]。

（2）還要對工作面的推進進度進行嚴格控制，在沒有壓力區(qū)域必須確保煤機可以勻速的推進，且推進速度不可以超過每分鐘六米，在來壓過程中該有提高推進的速度，同時按照現(xiàn)場實際情況在來壓區(qū)來加刀，確保可以盡快的經過來壓區(qū)。

（3）在生產的過程中相關煤機司機必須嚴格控制工程的質量，把采高調整到3.8至4.3米之間，確保頂?shù)装宓钠秸?/p>

（4）生產的過程中相關支架工必須及時與機移架、擦頂移架的支護頂板進行結合，同時調整支架的架型，確保前梁接頂?shù)膰烂?，還要使支架的初撐力要達到252bar，保證護幫板可以及時的打出，當漏矸嚴重時還要及時的拉超前架。

（5）在生產的過程中還要控制臺司機在監(jiān)護工作面方面支架壓力的情況，如果工作面壓力出現(xiàn)異?；蛘呤菦]有達到規(guī)定的初撐力就要及時的喊話；

（6）如果兩端頭的懸頂最遠距離大于二十米，以及懸頂超過四架時必須實施頂板深孔的預裂處理。

（7）在生產的過程中，如果發(fā)生連續(xù)多刀煤壁炸幫、片幫與立柱安全閥的開啟量連續(xù)增多現(xiàn)象，或者是出現(xiàn)其他情況，相關管理者必須及時的向上級匯報，提前將預警與撤離情況準備好，只有這樣，當出現(xiàn)情況，才可以及時的進行警報的處理，進而避免工程質量受到影響。

參考文獻：

[1]孔憲法，楊永康，康天合.采空區(qū)下近距離煤層工作面支架支護強度確定[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2013，24（06）：50-53.

[2]郭衛(wèi)彬，劉長友，康慶濤.淺埋近距離房柱采空區(qū)下頂板活動規(guī)律與支架支護強度計算[J].煤礦安全，2014，34（10）：35-38.