綜采工作面過高位鉆場技術實踐

張曉俊

（汾西礦業兩渡煤業，山西 靈石 031302）

對于高瓦斯工作面，尤其是采用U型通風的工作面，極易發生上隅角瓦斯積聚，不得不在上隅角進行瓦斯抽放，高位鉆場就是其中的一種方法，但是高位鉆場的存在又給工作面的推進帶來一定的影響，不僅加大了頂板支護的難度，也極易發生瓦斯超限事故，因此安全通過高位鉆場對工作面的安全生產有著舉足輕重的作用。

1 工作面概況

21011回采工作面地面位于和家山村的東北方向，大核桃洼村西部，集屯村西南方向的溝谷地帶。地表大部分被第四系黃土層覆蓋，溝坡處有部分上、下石盒子組地層出露，地面除農民耕地外無任何保護物，水源主要為季節性分支河流。地面標高850～950m。

工作面井下位于二采區集中大巷西南方向，東北部為三條集中大巷，其材料巷西面為F3斷層，運輸巷東面為21013工作面，切眼外側為和家山保安煤柱邊界。工作面標高518～550m。

工作面開采煤層為石炭系太原組10#煤。10#煤層穩定，煤層總厚度為3.49～3.79m,平均厚度3.64m，傾角3～12°，平均傾角7～8°，單軸抗壓強度平均7.70MPa，普氏系數f=0.8。

工作面走向長為699m，傾斜長為178m，瓦斯相對涌出量為0.5m3/t，瓦斯絕對涌出量為0.18m3/min。采用走向長壁后退式綜合機械化采煤，由MG300/700-WD型采煤機落煤、裝煤，SGZ-764/800型刮板輸送機運煤，工作面ZZ4000-19/40型（共104架）、ZZ6000-20/42型（共18架，其中機頭4架、機尾14架）四柱支撐掩護式液壓支架支護工作面頂板，全部垮落法管理頂板。

2 工作面端頭支護及超前支護形式

（1）端頭支護

材料巷端頭安設一架ZT2×3200/18/35型超前支架與前面的四組ZT2×3200/18/35型超前支架相連，拉移步距0.6m。

運輸巷在機頭端頭支架與煤柱幫之間，沿走向支設π型鋼梁聯鎖棚作為端頭特殊支護。π型鋼聯鎖棚沿煤層走向布置，從端頭支架到煤柱幫方向，每750mm架設一對，第一對距端頭支架300mm，最后兩對間距（中至中）不小于900mm，以滿足行人要求。各對聯鎖棚滯后梁在落山與切頂線收齊。聯鎖棚采用3.6m長π型鋼梁支設，支柱型號與巷高或采高相匹配。每對聯鎖棚π型鋼梁互相平行，中至中間距不大于200mm，交錯邁步前移，錯距600mm，邁步距1.2m。

（2）超前支護

材料巷安裝4組（8架）ZT2×3200/18/35型超前支架，超前支護范圍為從工作面煤壁起的30m范圍內。

運輸巷超前工作面煤壁30m的范圍內垂直于巷道中線支設“π”型鋼梁抬棚。棚距：距工作面煤壁6m范圍內為0.6m，其余地段為1.2m。“π”梁長度為3.6m，支柱使用DZ-31.5或DZ-35型單體液壓支柱。“π” 梁的兩端和梁當中各支設一根單體液壓支柱，呈一梁三柱布置。

表1 煤層頂底板特征

3 工作面過高位鉆場工藝及加強支護

（1）過高位鉆場前

① 根據相關規定，在工作面貫通前20m，保持貫通地點支護完好和通風正常。

② 加強高位鉆場聯巷口支護。在高位鉆場聯巷口前后5m范圍內加設點柱（支柱規格為 DZ-25，短π型梁長度為1000mm）進行支護，支柱間排距為1000×1000mm，支柱支設于π型梁中心位置，π型梁垂直于巷道方向布置。

（2）過高位鉆場聯巷時

① 工作面過鉆場聯巷期間，及時拉架維護頂板（即滯后前滾筒3～5m進行移架）；工作面割通聯巷區域，超前移架維護頂板。

② 對于支架未接頂區域，在支架上部施工#字形木垛接頂，棚板規格為Φ200/2×1400mm。

4 預防漏頂及處置漏頂技術措施

（1）預防漏頂措施

① 過聯巷期間，工作面嚴格按照作業規程要求正規循環作業，及時移架控制頂板，支架初撐力達標，頂梁接頂嚴實，不擠不咬。

② 加強工程質量管理，保持工作面直線度，防止壓力集中造成漏頂。

③ 對于頂板破碎和片幫地點，執行追機移架、帶壓移架和超前移架的方式控制頂板。

④ 在拉架后端面距仍超規定時，及時支設貼幫點柱維護頂板（支柱型號為DZ-22/16，π型梁長度為1000mm），柱距為1500mm，π型梁順煤幫布置。對于頂板冒落高度達300mm的區域，及時采用棚板（規格為Φ200/2×1400mm）接頂維護。

（2）處置漏頂措施

① 過高位鉆場聯巷期間發生漏頂時，必須立即停止生產，及時匯報生產調度及跟班領導，再由跟班隊干組織維護工作。

② 待漏頂區頂板穩定后，才允許開始處理漏頂。整個處理過程中，必須指派一名有經驗的職工指揮并負責觀察漏頂區頂板、煤幫的變化情況，發現異常(如頂板響動、漏矸、片幫)等情況，立即通知作業人員撤至頂板完好地點。

③ 處理漏頂前，從漏頂一側邊緣向中間逐步清理堆積的矸石，同時保證退路暢通。

④ 對于漏頂區域兩側5m范圍內，采用兩端向中間逐步鎖口的方式維護頂板。使用單體支柱配合π型梁支設貼幫點柱維護頂板（支柱型號為DZ-22/16，π型梁長度為1000mm），柱距為1500mm。

對于漏頂區域，自漏頂處邊緣的一側向中心維護頂板。人員須在支架頂梁的掩護下，使用支架挑梁（使用長度為3200mmπ型梁，梁距1000mm）前探至煤幫，梁上使用棚板（棚板規格為：Φ200/2×1400 或 Φ200/2×2800mm）搭設#字型木垛接頂，煤幫側梁下支設單體支柱（規格為：DZ-25/28）的方式維護頂板。

5 結語

21011工作面充分利用原有的端頭、超前支護，進行過高位鉆場前后的加強支護，配合正規循環作業，安全通過了高位鉆場。在生產過程中嚴格按照預防漏頂措施進行作業，由于準備充分，在工作面小型的漏頂發生時，能夠及時處置漏頂，維護住了頂板，保證了工作面的安全生產，為類似情況的工作面提供了一定的技術借鑒。