二三采區煤柱工作面大傾角俯斜開采生產實踐

摘要：對工作面大傾角俯采問題的分析，有針對性的采取了使用菱形網，防止老塘矸石向工作面采場的竄動，針對俯采工作面初采初放時，工作面切頂線支柱容易失穩的特點，采取了加打木垛以及靠老塘側支柱加打抬棚等措施，縮小工作面頂梁端面距，防止煤壁處頂板漏頂等一系列措施，給工作面安全回采提供了可行性的方案，安全效益與經濟效益明顯。

關鍵詞：大傾角 俯采

1 二三采區煤柱工作面概況

二三采區煤柱工作面開采的是古生界二迭系山西組的二1煤層，位于我礦二水平一采區和三采區之間，面積約27456m2。北起二三采區運料下山，西到F9-1-10斷層保護煤柱，南至2303、2305工作面停采線，東止-270運輸大巷。工作面走向長73m，傾斜長360m，走向10°～25°，傾向100°～115°，傾角16°～22°平均傾角19°，煤層平均厚度為7.39米，儲量利用厚度為7.14m，煤層直接頂板為砂質泥巖，厚度約7.04m，煤層直接底板為砂質泥巖，厚度為5.94m，老底為灰色中粒砂巖（S9）厚9.76m。

工作面運輸、回風順槽沿傾向布置，回風順槽由原二三采區運料上山擴修而成，水平布設工作面切眼，應該沿斜向俯斜開采，爆破落煤，通過單體柱配合π型鋼梁兩梁六柱對棚支護，全部垮落法對采空區做處理，工作面煤的運輸工作由SGW-40T刮板輸送機來完成。

2 影響工作面安全開采因素及對策

2.1 出煤速度慢、護頂不及時、工人勞動強度大。由于工作面是俯斜開采，工作面坡度大等特點，工作面煤壁在放炮后煤炭自裝率極低，工人勞動強度大，出煤速度慢，超前護頂不及時，工作面控頂不到位，即使運用的是俯斜開采時頂板巖塊平行層理的分力指向煤壁側，頂板巖塊之間出現擠壓力使頂板裂隙閉合，能夠穩定、連續的工作；同時，對節理裂隙角發育的頂板，煤壁周圍的頂板比較容易發生冒落，可通過如下措施解決：①減少工作面頂板懸露時間，科學的安排勞動組合，使一次落煤長度縮短，放炮后快速竄梁、護頂，出煤時分組進行，設置頂板支護要及時有效。②減小頂梁端面距，為避免煤壁處的頂板冒落，開采時不應留出頂梁端面距，這就要求我們在回采放炮過程中，對循環進度嚴加管理，不允許超挖，且在裂隙發育地段一定要通過手鎬掏梁窩提前進行竄梁護頂。

2.2 老塘的矸石下滑易推倒切頂支柱

采空區冒落的矸石會因為自身的重力，而可能直接竄入工作面空間，從而埋下安全隱患。如果傾角過大，冒落的矸石向下山方向的側向壓力，極易將支柱推到，應通過相應的措施嚴加防范：①使用菱形網封當矸石，將側向壓力分解開來，由于菱形網和采場的頂、采空區的底和工作面切頂線之間構成了一個整體的隔離層，確保了老塘的矸石不會竄入工作面采場，同時也傾向方向上也形成了和冒落的矸石在推力的反作用力，進而使切頂線側支拄所承受的側向壓力大大降低，還增加了工作面支護安全性。②靠工作面老塘側支柱沿工作面走向打抬棚一趟，即提高了工作面支架的整體穩定性又提高了切頂效果。

2.3初次放頂時切頂線支柱易失穩。初次放頂期間，頂板多會產生局部冒落甚至不冒的問題，而當頂板大矸塊突然冒落，切頂線支柱很容易在這個時候失穩，采取的措施是：①安裝工作面時將菱形網鋪在頂板及放頂側的底板上，進行工作面的安裝時，先將用于封閉老塘側的菱形網從頂梁上沿放頂側掛到底板，以防初次放頂后局部冒落的矸石涌入工作面采場；但若放頂后頂板仍不冒落，則采用強制放頂，讓頂板進行冒落。②工作面每隔8m-10m增設一組木垛，增加工作面支柱的穩定性，工作面所有支柱全部配齊防倒鏈。

3 俯斜開采的經濟技術效果評價

工作面面長一致，便于勞動組織，由于傾斜長壁工作面的回采巷道可以保持固定的方向，這樣可以保證工作面的面長基本不變，從而減少了因增減工作面支柱數量和運輸機長度所占用的輔助工作量和輔助工作時間，以及對生產的影響。

4 存在問題

4.1 切頂線必須有專人維護，在壓力顯現異常時必須立即采取措施。

4.2 初次放頂前，固定支架的工作量大，并且要牢固，否則易造成工作面切頂支柱失穩。

4.3 長距離的傾斜巷道對工作面的運料及行人造成較大困難。

5 結論

5.1 俯采方法在煤層賦存條件允許時優勢較明顯。

5.2 采取一定的措施控制老塘矸石并加強工作面支護，采煤工作面采用俯采方法可不受煤層傾角12度的限制。