綜采工作面快速安全過下巷高冒區(qū)工藝實(shí)踐

白東東

（山東能源新礦集團(tuán)華恒礦業(yè),山東 新泰 271202）

綜采工作面快速安全過下巷高冒區(qū)工藝實(shí)踐

白東東

（山東能源新礦集團(tuán)華恒礦業(yè),山東 新泰 271202）

主要研究解決了綜采工作面在下巷掘進(jìn)過程中因受地質(zhì)構(gòu)造影響而形成了長(zhǎng)度16m的高冒區(qū)，工作面在回采過程中，如何在不影響生產(chǎn)的前提下安全通過高冒區(qū)的難題。

工作面；安全；高冒區(qū)

1 工作面概況

本面為該礦業(yè)公司-650m水平六采下山區(qū)61108東工作面。走向長(zhǎng)686.8～733.6m，平均710.2m；傾向長(zhǎng)169.2～221.2m，平均195.2m。工作面標(biāo)高-752.8～-907.3m，本面地表投影位置地面標(biāo)高為196.1～217.1m。工作面距地表平均垂深1036.6m。

煤層整體為傾向北東的單斜構(gòu)造。工作面煤層走向127°～154°，傾向37°～64°，傾角11°～21°，平均16.3°。煤層產(chǎn)狀變化不大,基本穩(wěn)定，無明顯次一級(jí)褶曲。

本面煤層總厚度1.63～2.02m，平均厚度1.90m；煤層有益厚度1.53～1.92m，平均1.80m。煤層變異系數(shù)為3.3％，可采性指數(shù)為1，本面11煤層屬于穩(wěn)定煤層。煤層中部含鋁質(zhì)泥巖夾矸1～2層，厚度0.06～0.14m，平均0.10m，厚度穩(wěn)定。

2 解決問題的方法

（1）在下巷沿煤層走向布置工字鋼棚，使用單體支柱作為工字鋼棚腿，工字鋼上方使用半圓木、方木、道木穿頂，在巷道兩幫側(cè)架設(shè)“#”字型木垛，木垛接至巷道頂板與巷道接頂，兩木垛之間每間隔兩層使用半圓木將木垛連接在一起，在木垛上方敷設(shè)雙層金屬菱形網(wǎng)。

（2）木垛架設(shè)位置：自巷道超高初始段時(shí)在工字鋼棚上方位于巷道兩幫側(cè)架設(shè)兩組木垛，木垛需接頂穿實(shí)，然后每間隔1.2m架設(shè)兩組木垛接頂穿實(shí)。

（3）為加強(qiáng)巷道上幫及頂板管理，當(dāng)工作面推采距離高冒區(qū)5m對(duì)工作面下端頭1-2#架頂板使用錨網(wǎng)帶支護(hù)。

（4）為保護(hù)高冒區(qū)巷道上幫的完整，需對(duì)下巷上幫進(jìn)行超前劈幫錨網(wǎng)帶支護(hù)，使用單體支柱配合金屬鉸接頂梁進(jìn)行超前支護(hù)頂板。

（5）在溜頭1#架架后壘設(shè)沿煤層傾斜長(zhǎng)度為1.0m的矸石袋承壓墻，確保巷道完好隨工作面推采當(dāng)工字鋼棚滯后于矸石袋承壓墻2m位置時(shí)需安排人員對(duì)工字鋼棚進(jìn)行回撤，每次回兩架棚。

3 施工工藝

3.1 超前利用工字鋼棚、方木造假頂

1）施工人員將支護(hù)材料運(yùn)至施工地點(diǎn)，備用物料必須碼放整齊，不得影響正常的運(yùn)輸、行人、通風(fēng)的要求。

2）下巷巷道超高處使用的工字鋼棚，棚腿間距為3.5m，棚頭間距為1.0m,使用的工字鋼棚頭長(zhǎng)度不小于3.4m-3.5m，架棚巷道的凈高不小于2.5m，使用單體支柱作為工字鋼棚腿，單體支柱根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選取合適的單體支柱，柱窩需刨至硬地穿好鐵鞋。

3）架棚時(shí)，采用自下而上的施工順序，施工順序及方法：（1）確定腿窩位置。確定腿窩時(shí)，采用風(fēng)、手稿、大錘、尖釬相結(jié)合的方式挖至規(guī)定尺寸單體支柱需穿鐵鞋；（2）上棚頭。上棚頭時(shí)，有專人指揮喊號(hào)，人員用力一致、口號(hào)一致，做到穩(wěn)抬穩(wěn)放。棚頭上好后調(diào)整位置，及時(shí)利用半圓木、方木、板仨穿頂背實(shí)；（3）對(duì)棚腿（單體支柱）注液時(shí)施工人員要使用遠(yuǎn)程注液槍進(jìn)行緩慢注液，確保支柱初撐力不小于90K N，當(dāng)單體支柱高度不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際支護(hù)高度時(shí)及時(shí)更換合適的單體支柱并及時(shí)拴好雙股防倒繩；（4）下巷工字鋼棚自下幫棚腿以南1.0m工字鋼下方架設(shè)一排單體支柱,柱距為1.0m,與下幫棚腿單體支柱的排距為1.0m；（5）工字鋼上方使用半圓木按照“#”型布置穿頂，棚與棚之間的半圓木橫向或縱向平行穿插，半圓木與工字鋼搭接處使用雙股8#鐵絲連接固定，確保半圓木與工字鋼棚成為一體，半圓木穿頂高度為40-50cm，半圓木的規(guī)格選取（2.5-3.0）m×0.2m×0.1m，半圓木上方壘設(shè)“#”字型木垛（1.2*0.16*0.18），木垛布置在兩工字鋼之間靠煤壁兩側(cè)布置，木垛高度壘設(shè)至巷道頂板，確保與頂板接頂，兩木垛之間使用半圓木連接確保成為一體，然后將連接好的雙層金屬菱形網(wǎng)鋪設(shè)在木垛上方。

3.2 對(duì)超前煤壁及下端頭采取加固措施

1）上幫超前劈幫段施工流程標(biāo)準(zhǔn)：

（1）施工人員在工作面下巷采用自下而上的順序劈幫,走向長(zhǎng)度為3-5m，傾向長(zhǎng)1.5m；（2）當(dāng)劈幫深度大于0.5m時(shí)及時(shí)支設(shè)臨時(shí)支柱；（3）頂板上方敷設(shè)金屬菱形網(wǎng)；（4）打鋼帶進(jìn)行錨網(wǎng)帶支護(hù)；（5）支設(shè)正規(guī)支柱，柱距1.0m或0.8m(現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)頂梁長(zhǎng)度選擇合適的柱距)、排距0.8m，支柱初撐力不得小于90KN，支柱支設(shè)時(shí)柱窩需臥至硬地并穿鐵鞋，鐵鞋為修復(fù)管制鐵鞋，拴好雙股防倒繩；

2）下端頭1、2#支架架后支護(hù)方式為：架后使用三排單體支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)頂板（如圖），靠近采空區(qū)一側(cè)為防止矸石漏竄可在原支護(hù)中間加設(shè)密集支柱，采空區(qū)矸石竄矸嚴(yán)重時(shí)，在支柱上方鋪設(shè)菱形鐵絲網(wǎng)配合方木進(jìn)行擋矸，按照排距1.0m，柱距0.8m進(jìn)行支護(hù)，支柱初撐力不小于90KN，穿φ300mm鐵鞋，拴好防倒繩，確保空間滿足施工人員的施工需求，支護(hù)完后壘設(shè)矸石袋承壓墻時(shí)，要確保矸石袋接頂矸石承壓墻厚度不小于為1.0m。

4 結(jié)論

通過對(duì)高冒區(qū)段巷道采用架棚、造假頂?shù)姆绞教崆凹庸蹋_保了回采期間頂板的穩(wěn)定性，杜絕了頂板事故的發(fā)生。在生產(chǎn)期間采取超前處理、過程控制，按流程操作的方法，使工作面正規(guī)循環(huán)未受影響，快速通過了下巷高冒區(qū)。

[1]胡紹祥,李守春.《礦山地質(zhì)學(xué)》［M］．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2008年6月第2版.

白東東（1984.10-），男，漢族，遼寧省朝陽(yáng)市人，助理工程師，本科學(xué)歷，研究方向：采礦。