綜采工作面快速安全過下巷高冒區(qū)工藝實踐

白東東

（山東能源新礦集團華恒礦業(yè),山東 新泰 271202）

綜采工作面快速安全過下巷高冒區(qū)工藝實踐

白東東

（山東能源新礦集團華恒礦業(yè),山東 新泰 271202）

主要研究解決了綜采工作面在下巷掘進過程中因受地質構造影響而形成了長度16m的高冒區(qū)，工作面在回采過程中，如何在不影響生產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686.8～733.6m，平均710.2m；傾向長169.2～221.2m，平均195.2m。工作面標高-752.8～-907.3m，本面地表投影位置地面標高為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°。煤層產狀變化不大,基本穩(wěn)定，無明顯次一級褶曲。

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。煤層變異系數為3.3％，可采性指數為1，本面11煤層屬于穩(wěn)定煤層。煤層中部含鋁質泥巖夾矸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，在巷道兩幫側架設“#”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，在木垛上方敷設雙層金屬菱形網。

（2）木垛架設位置：自巷道超高初始段時在工字鋼棚上方位于巷道兩幫側架設兩組木垛，木垛需接頂穿實，然后每間隔1.2m架設兩組木垛接頂穿實。

（3）為加強巷道上幫及頂板管理，當工作面推采距離高冒區(qū)5m對工作面下端頭1-2#架頂板使用錨網帶支護。

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

（5）在溜頭1#架架后壘設沿煤層傾斜長度為1.0m的矸石袋承壓墻，確保巷道完好隨工作面推采當工字鋼棚滯后于矸石袋承壓墻2m位置時需安排人員對工字鋼棚進行回撤，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）施工人員將支護材料運至施工地點，備用物料必須碼放整齊，不得影響正常的運輸、行人、通風的要求。

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，單體支柱根據現場實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，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，采用風、手稿、大錘、尖釬相結合的方式挖至規(guī)定尺寸單體支柱需穿鐵鞋；（2）上棚頭。上棚頭時，有專人指揮喊號，人員用力一致、口號一致，做到穩(wěn)抬穩(wěn)放。棚頭上好后調整位置，及時利用半圓木、方木、板仨穿頂背實；（3）對棚腿（單體支柱）注液時施工人員要使用遠程注液槍進行緩慢注液，確保支柱初撐力不小于90K N，當單體支柱高度不能滿足現場實際支護高度時及時更換合適的單體支柱并及時拴好雙股防倒繩；（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“#”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布置，木垛高度壘設至巷道頂板，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鋪設在木垛上方。

3.2 對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準：

（1）施工人員在工作面下巷采用自下而上的順序劈幫,走向長度為3-5m，傾向長1.5m；（2）當劈幫深度大于0.5m時及時支設臨時支柱；（3）頂板上方敷設金屬菱形網；（4）打鋼帶進行錨網帶支護；（5）支設正規(guī)支柱，柱距1.0m或0.8m(現場根據頂梁長度選擇合適的柱距)、排距0.8m，支柱初撐力不得小于90KN，支柱支設時柱窩需臥至硬地并穿鐵鞋，鐵鞋為修復管制鐵鞋，拴好雙股防倒繩；

2）下端頭1、2#支架架后支護方式為：架后使用三排單體支柱配合金屬鉸接頂梁支護頂板（如圖），靠近采空區(qū)一側為防止矸石漏竄可在原支護中間加設密集支柱，采空區(qū)矸石竄矸嚴重時，在支柱上方鋪設菱形鐵絲網配合方木進行擋矸，按照排距1.0m，柱距0.8m進行支護，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，支護完后壘設矸石袋承壓墻時，要確保矸石袋接頂矸石承壓墻厚度不小于為1.0m。

4 結論

通過對高冒區(qū)段巷道采用架棚、造假頂的方式提前加固，確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.《礦山地質學》［M］．中國礦業(yè)大學出版社,2008年6月第2版.

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