殷國裕

(山西省汾西礦業(yè)集團公司正善煤業(yè)，山西 孝義 032300)

1 工作面概況

33(4)11工作面位于三采區(qū)前進方向的南翼，東鄰33(4)09工作面、西鄰33(4)13工作面，南部為聚財塔大斷層。工作面所采4(3+4)#煤層為山西組下段頂部煤層，該煤層區(qū)內(nèi)穩(wěn)定，結構中等至復雜，含2層～3層厚為0.2 m左右的灰—黑灰色泥巖夾矸層。該區(qū)內(nèi)煤層傾角0°～12°，平均6°。4(3+4)#煤層之上為灰黑色砂質(zhì)泥巖，厚約14.37 m，含砂不均，夾粉砂巖條帶，水平層理較發(fā)育，含植物化石，之上為灰色及深灰色細粒砂巖，堅硬，層面含云母及炭屑，局部地方節(jié)理、裂隙發(fā)育。煤層頂板局部地方發(fā)育有一層厚度大約0.3 m的泥巖偽頂。工作面所采3#、4#煤層煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為38%～40.9%；自燃傾向性等級為Ⅲ類，不易自燃。工作面采用走向長壁后退式一次采全高綜合機械化采煤法，由MG400/940-WD型采煤機落煤、裝煤，SGZ-880/800型刮板運輸機運煤，ZZ6000-20/42型液壓支架支護頂板，采用全部垮落法管理采空區(qū)頂板。

2 機尾三角區(qū)情況說明

33(4)11材巷1 360 m～1 385 m范圍內(nèi)因巷道刷擴時冒高約5 m～6 m，工作面推進至該范圍時，機尾三角區(qū)頂板與原材巷巷道頂板形成臺階，導致工作面推進時三角區(qū)頂板呈懸臂狀態(tài)。

3 加強支護措施

對33(4)11綜采工作面1 360 m～1 385 m范圍內(nèi)三角區(qū)頂板采用固安特CM-15高分子加固材料配合錨桿錨索或單點支柱的支護方式進行加固，若頂板破碎出現(xiàn)拉槽現(xiàn)象時，采用架設超前走向棚的支護方式進行頂板維護。

1) 注漿施工方法為：在33(4)11材巷西側(cè)幫1 360 m～1 385 m范圍內(nèi)，首先在距底板1.5 m處由南向北每隔7 m施工一個沿煤層傾向的水平鉆孔，鉆孔采用氣動手持式鉆機(型號為ZQS50/1.6)配合注漿麻花鉆桿，孔深10 m，每個鉆孔使用4根有眼麻花鉆桿進行注漿加固，每個孔注漿60桶；其次在距底板2 m處由北向南每隔7 m施工一個沿煤層傾向(東西向)的仰角穿層鉆孔(仰角鉆孔β=30°)，鉆孔采用錨桿鉆機(型號為MQT-130C)配合配套鉆桿進行鉆眼后重新穿插注漿鉆桿，孔深6.5 m，每個鉆孔使用2根有眼注漿鉆桿進行注漿加固，每個孔注漿40桶。合計水平鉆孔4個，穿層加固孔4個，鉆孔平剖面見圖1。注漿加固時間選擇在材巷設備列車拉移后，超前支護未架設前進行。

圖1 注漿鉆孔平剖面圖(單位：mm)

2) 注漿時要保證壓風壓力大于0.4 MPa以上。

3) 穿層鉆孔注漿時，鉆孔施工完畢后使用風鉆將鉆孔外2 m的孔徑掏至不小于46 mm(先用錨桿鉆機打眼至6 m,再用錨頭鉆眼2 m)。

4) 注漿時，注漿孔的前方及其附近嚴禁站人，以防傷人。

5) 現(xiàn)場作業(yè)人員要采取個體防護措施，并佩戴專用手套和眼鏡。

6) 工藝流程:打眼→安放設備→接通氣源→埋設注漿管與封口器→用高壓管連接注射槍和注漿泵→將兩根吸管分別插入A組分(淡黃色液體)和B組分(深褐色液體)→開泵注漿→注漿壓力(由廠家現(xiàn)場指導) →停泵拆注射槍→沖洗機具→拆卸混合槍和管路。

7) 注漿孔位置及參數(shù)根據(jù)頂幫裂隙及實際注漿效果可適當進行調(diào)整，嚴禁浪費注漿料。

8) 每孔注漿量根據(jù)注漿壓力確定，施工時必須嚴格控制注漿壓力，當出現(xiàn)大面積漏漿(漏漿量等于泵的注入量)時，即可換孔注漿或停止注漿。

錨桿、錨索、單點支柱施工方法為：隨工作面推進，若煤壁片幫導致端面距超過0.8 m，則加強支護采用支設戴帽點柱或打單點錨桿的方式進行，戴帽點柱支設時，每個支架前支設一根，支柱采用與采高相匹配的單體液壓支柱(DZ31.5、DZ28、DZ35、DZ42型)，柱帽選用400 mm×200 mm×50 mm的木托板或1/2Φ18～20×1 500 mm的木棚板；單點錨桿支設時，單點錨桿采用Φ20×L2 400 mm螺紋鋼錨桿，配合300 mm×400 mm×3 mm的W托盤聯(lián)合支護(工作面回收出的舊托盤)，錨桿間距為1.5 m(沿工作面傾向每個支架前支設一根，形成一排加強支護錨桿)，每根錨桿配套使用K2355(藍色)、Z2355(白色)型錨固劑各一支(快速在上，中速在下)，頂錨桿錨固力不小于105 kN，預緊力不小于200 N·M；(根據(jù)施工現(xiàn)場難易程度盡可能采用單點錨桿進行加強支護，單點錨桿施工難度較大時可以采用單點支柱進行加強支護，加強支護盡量選擇在檢修班期間進行)若片幫導致端面距超過1.5 m時，則加強支護采用錨桿錨索相互交錯方式布置進行加強支護，采用錨索補強支護時，錨索間距為3 m(沿工作面傾向每兩個支架前支設一根，且避免錨桿錨索同排支護)單點錨索采用Φ17.8 mm×L6400 mm的鋼絞線，配合250 mm×250 mm×16 mm錨索托盤聯(lián)合支護，每根錨索配套使用K2355錨固劑1支、Z2355型錨固劑2支(快速藥卷在上，中速藥卷在下)，錨索應保證設計長度，不得剪切，外露長度露出鎖具150 mm～250 mm。錨索預緊力14 T,錨固力20 T～23 T。若工作面因設備故障或其他原因?qū)е鹿ぷ髅娌荒茉?4 h內(nèi)向前推進時，則錨索間距沿工作面傾向縮小為1.5 m。

若頂板出現(xiàn)拉槽落矸，煤壁片幫導致端面距超過2 m時，超前支護及勾頂作業(yè)施工應使用鋼π型梁、風水管或道軌長邊沿工作面推進方向放置作為超前支護的骨架梁，一端插入煤壁，一端插入支架護幫板間隙或支架前探梁頂部，每個支架架一根或兩根，然后沿傾向在骨架梁上方鋪設1層3.0 m的長棚板使其形成一個封閉平臺，控制住浮矸活石向工作面涌入，每兩個支架搭設1組護頂平臺，隨支架前移，護頂平臺隨之移動，若漏渣范圍擴大冒高超過3 m，應在平臺上進行勾頂作業(yè)，勾頂時選用1.5 m的短棚板勾成#字型木垛根據(jù)現(xiàn)場實際勾至接頂，每個支架上部勾設一個，搭設在支架前探梁上前方，升起支架調(diào)高油缸使木垛與頂板緊密接觸。

4 結語

通過對33(4)11綜采工作面1 360 m～1 385 m范圍內(nèi)三角區(qū)頂板采用固安特CM-15高分子加固材料配合錨桿錨索或單點支柱的支護方式進行加固，對于頂板破碎出現(xiàn)拉槽現(xiàn)象時，采用架設超前走向棚的支護方式進行頂板維護，保證了工作面頂板安全，通過現(xiàn)場實踐，工作面在推進過該25 m范圍內(nèi)時，頂板支護良好，無頂板事故出現(xiàn)，保證了工作面安全生產(chǎn)。