復雜地質(zhì)條件下的大傾角大采高仰采實踐

摘要:在大傾角大采高仰采工作面回采中，采用綜合工藝技術有效地遏制了煤壁片幫、解決了工作面過老峒頂板抽冒、安全挖潛出老塘炭等問題，成功地采出大傾角大采高仰采工作面煤炭資源，為類似條件工作面開采取得了成熟經(jīng)驗。

關鍵詞:綜合工藝 技術 大傾角 仰采 片幫 抽冒

1 工作面地質(zhì)條件

龐莊煤礦東城井為收縮礦井，7245工作面位于東城井中央采區(qū)主系統(tǒng)保護煤柱，兩側(cè)均為老塘，面內(nèi)老峒縱橫交錯非常復雜，且老峒年久失修，多處冒頂垮落，巷道狀況較差。工作面走向沿煤巖層傾向布置，煤巖層傾角15～31°，平均25°。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，中下部含一層夾矸，厚度0～0.8m，煤層厚度3.6～3.9m，平均3.7m。煤層直接頂板為砂頁巖，厚度0.4～2.0m，局部漸變?yōu)轫搸r，較致密、較軟，微顯層理，含植物化石碎片及少量云母。老頂為砂巖，厚度4.0 m，以長石、石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，含不規(guī)則狀或斜交黑色礦物條帶，下部含植物化石及少量云母，較堅硬。

2 回采過程中出現(xiàn)的問題

7245工作面煤層厚度平均3.7m，作業(yè)規(guī)程編制采高2.6m，采用DZ-28/100型單體液壓支柱配合HDJB-1000型金屬鉸接頂梁支護頂板，由于工作面仰采角度平均25°，最大達31°，實際回采過程中出現(xiàn)三個安全問題，一是煤壁片幫，一般情況夜班至中班6小時空檔時間，煤壁片幫2-3m，二是抽冒，工作面揭露同層或頂板老峒前1.5m時，頂板開始冒落，最高達2.0m，三是老塘炭，工作面放完炮后，大量煤炭被拋至老塘側(cè)，無法清理出來，工人勞動強度加大。如何控制煤壁片幫，防止頂板抽冒，減輕工人勞動強度，又能安全挖潛老塘炭，成為工作面安全回采最大的難題。

3 采用的關鍵技術

3.1 煤壁片幫

3.1.1 做超前擋 工作面放炮后由于采高大，加之煤層向工作面傾斜，在重力作用下，煤壁與頂板層面處出現(xiàn)斷裂、片幫，煤塊下滑沖擊，安全無法保障，因此工作面移溜子前在煤壁做1m超前檔，超前檔支柱盡量緊貼煤壁，在支柱前用木板皮擋住煤壁，遏制大面積煤壁斷裂、片幫，煤塊下滑。

3.1.2 預留網(wǎng) 在工作面放炮后煤壁掛梁前，頂板鋪設金屬網(wǎng)時將梁前預留網(wǎng)掛到梁頭下0.8m，讓梁頭直接頂?shù)矫罕冢J臨時支柱，在支柱和預留網(wǎng)之間用園木腰幫，為此控制住了煤壁上部片幫。

3.1.3 打錨桿 待上部控制住后，煤壁中、下部繼續(xù)片幫，仍控制不住，采用沿煤壁中線打木錨桿，錨桿間距為2.5m/根;在兩根錨桿(2.5m)之間出現(xiàn)傘檐時用長把工具找掉。，經(jīng)現(xiàn)場實踐效果很好，達到了安全回采。

3.2 抽冒

3.2.1 打撞鍥 巷道狀況不好，無法進人維護的老峒，在揭露老峒前，使用接桿麻花釬子，在煤層頂板往下0.2m，按煤層傾角對老峒打探眼，打透老峒，試探找出老峒位置，然后均勻布置眼孔，一般兩孔間距0.3m，再在每隔鉆孔內(nèi)穿入一寸鐵管，作為假頂，揭露老峒時使用手鎬刨開，掛梁接頂，做超前架棚，防止頂板抽冒。

3.1.2 扶超前架棚

巷道狀況較好，能進人維護的老峒，根據(jù)需要打點柱、扶架棚、打木垛或做人工假頂，工作面對齊老峒部位扶超前檔與老峒相透，使超前架棚與老峒支護連接起來，工作面揭露老峒時頂板不失控。

3.3 老塘炭

3.3.1 設置擋煤皮帶 仰采工作面放炮后大量的煤炭被拋至切頂線位置，工人攉煤勞動強度太大，現(xiàn)場實施在工作面溜子老塘側(cè)增設擋煤皮，材料為報廢舊皮帶，高度0.6～0.7m，長度整個工作面，阻擋大量煤炭拋至老塘。

3.3.2 鋪網(wǎng) 因仰采角度大工作面老塘側(cè)也容易向工作面出現(xiàn)抽冒，因此工作面回采全過程全面鋪網(wǎng)，在放炮前煤壁掛梁時，將梁前預留網(wǎng)掛到梁頭下0.8 m，梁頭直接頂?shù)矫罕冢钃趺罕谏喜棵禾繏伋觯钃跸聛淼拿禾看蠖鄶?shù)不超過擋煤皮，少量拋過擋煤皮的煤塊則被金屬網(wǎng)擋在老塘里側(cè)。

3.3.3 替鞋后挖老塘炭 因工作面作業(yè)規(guī)程規(guī)定為三四檔管理，每班都要提前把第四檔鐵鞋替換到第一檔，工作面推進過程中，每個班回料前，把第四檔支柱鉆底鼓起的浮炭和少量放炮拋在金屬網(wǎng)里側(cè)煤炭清理干凈再回料，以此挖潛老塘炭，提高煤炭資源回收率。

4 經(jīng)濟效益

7245工作面通過采取有效安全措施回采出煤炭62668噸，應用設擋煤皮、全面鋪網(wǎng)及挖老塘炭3項組合措施的同時實施，煤炭回收率提高10%，多回收資源6000噸，取得了較大的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)論

在大傾角大采高仰采工作面中采用做超前擋、預留網(wǎng)、打錨桿等技術有效地遏制了煤壁片幫安全問題，采用打撞鍥、扶超前架棚解決了過老峒頂板抽冒不好管理的難題，通過放炮前掛預留網(wǎng)、設置擋煤皮帶、替鞋后挖老塘炭，大大的提高了煤炭資源回收率，安全的回采出復雜地質(zhì)條件下的大傾角大采高仰采工作面。