綜采工作面過陷落柱安全技術措施研究

焦海軍

（山西煤炭運銷集團盛泰煤業(yè)有限公司，山西 高平 046700）

1 15202綜采工作面工程概況

15202 綜采工作面揭露陷落柱構(gòu)造，35～43 號支架頂板為黃泥巖、33～48 號支架處為全斷面陷落柱，35～45 號支架高度不足，采煤機無法正常通行，需對支架頂部進行刷擴，刷擴升架后進行移架、推溜工作。為保證施工過程安全，現(xiàn)研究15202 綜采工作面陷落柱段支架頂部刷擴安全技術措施。

2 35～43 號支架頂部刷擴施工方法

1）刷擴方法：由機頭方向36 號開始向機尾支架逐架開始刷擴，在工作面運輸機上架設過橋（高于運輸機刮板0.5 m，長1 m、寬0.8 m），利用35 號、36 號架間錯差對36 號架頂部進行刷擴1.5 m 高。刷擴前在開口位置垂直運輸機“一梁三柱”打設3 mπ 型梁進行開口支護，支護后剪網(wǎng)使用人工風鎬進行刷擴。

2）預前控制頂板要求：在刷擴前采用無縫鋼管穿針的方式對擴刷地段進行提前控制，管間距為0.1 m。頂板有淋水、酥軟時，采用密集鋼管前探進行超前支護。

3）刷擴支護要求：在刷擴地段預穿針的前提下，每向機尾側(cè)刷擴0.4 m 深、1.5 m 寬鋪設雙層菱形網(wǎng)，在網(wǎng)下用0.13 m×0.18 m×1.5 m 道木（垂直運輸機擺放）配合DW1.6-300/110X 單體柱（1.5 m 道木）進行支護，保證“一梁三柱”，道木兩端距梁頭（34 號、36號支架上方）各打設1 根單體柱，道木中間使用DW1.6-300/110X 單體柱（1.5 m 道木）進行打設點柱支護，點柱間距0.3 m。相鄰道木間距0.8 m[1]。

4）臨時支護要求：刷擴前要先連接雙層菱形網(wǎng)至刷擴迎頭幫中部，使用綁絲捆綁牢固，幫部使用單層菱形網(wǎng)護幫。采用從上到下方式刷擴，每刷擴頂部0.4 m 后連接雙網(wǎng)，使用單體柱打設道木至迎頭，單體柱戧柱將道木打設牢固，刷底時先刷擴底部柱窩，柱窩打設完成后鋪設木板，將單體柱垂直打設在迎頭道木下方。刷擴至2 m 深時，人員站在機頭側(cè)相鄰支架完好地段對刷擴支架上方單體支柱進行遠距離放液，然后采用電液控隔架操作（不低于5 架）將刷擴支架升起，結(jié)頂嚴實。

5）刷擴工程質(zhì)量要求：保證刷擴高度從支架頂梁至頂部不低于1.5 m，刷擴深度1.5 m，聯(lián)網(wǎng)要孔孔相聯(lián)，保證強度。板梁單體要穿鞋升緊，刷擴完成后把板梁中間點柱從老塘側(cè)依次回撤至支架前梁，最后升緊35 號支架。刷擴期間本架及相鄰2 部支架必須關閉液壓系統(tǒng)截止閥，防止誤操作。

6）支架立柱間要采取防泥石流措施：在支架兩根前立柱靠煤壁側(cè)使用鋼筋網(wǎng)+菱形網(wǎng)防護，相鄰支架立柱間使用菱形網(wǎng)防護，網(wǎng)片要使用雙股鐵絲固定在立柱上，相鄰支架立柱間要保證有一定松弛度，保證拉架時不扯網(wǎng)、撕網(wǎng)。操作支架前必須確保架前煤幫、支架立柱前防護網(wǎng)連接可靠。

7）架間、機道內(nèi)清淤：先點動工溜，工溜可正常啟動時開啟工溜，騰空工溜內(nèi)泥漿。架間、機道內(nèi)需要人工時清理，停機閉鎖采煤機、刮板輸送機，切斷電源。在保證通風及撤退路線暢通的情況下，選擇適宜支架高度板梁配合雙層菱形網(wǎng)對頂幫進行防護，以防泥漿沖入作業(yè)區(qū)域。在確保后路暢通情況下安排單人逐架作業(yè)清理淤泥。

8）頂部刷擴時遇大塊矸石，先使用風鎬進行破除。風鎬無法破除的使用風鎬、洋鎬、鉤耙進行掏邊，將矸石放至工溜內(nèi)，開啟工溜將大塊矸石拉到頂板完整段進行大塊矸石爆破，打眼深度不低于0.5 m，裝藥量0.15 kg，藥卷距離自由面不得低于0.3 m。矸石較大無法掏邊破除的，采用大塊矸石爆破措施，使用封泥封實，長度不低于0.3 m[2]。加強臨時支護，增打設兩根點柱。

3 安全技術措施

3.1 安全施工措施

1）作業(yè)人員嚴禁違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律。陷落柱段支架需要操作時，必須使用電液控隔架（間隔不少于5 架）操作，嚴禁本架操作。

2）整個施工過程中，必須保證單體柱行人間距不小于0.8 m，安全退路暢通，且必須由專人進行觀察頂板，嚴禁空頂作業(yè)。支架頂部刷擴時要對刷擴地點液壓支架進行總閥關閉，嚴禁人員操作支架。

3）檢修人員應加強對設備的維修保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，特別是對乳化液泵、液壓支架更要加強檢修，以確保工作面支護質(zhì)量。

4）進入機道作業(yè)采取安全措施，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂制度”和“作業(yè)前隱患排查”的安全檢查制度。敲幫問頂必須使用專用工具，停電閉鎖采煤機、刮板輸送機，且有效閉鎖鍵不少于2 個。附近10 架支架由專人進行看護，禁止人員操作。指定專人進行頂板觀測，嚴禁空頂作業(yè)，確保作業(yè)人員安全。發(fā)現(xiàn)隱患要立即停止作業(yè)，處理完成確認安全后方可進行作業(yè)。

5）單體柱要捆綁牢固，防止倒柱傷人，并每班派專人認真進行檢查，發(fā)現(xiàn)漏液柱及時處理。確保單體柱初撐力達標，由專人升柱補液。

6）班組長每班必須檢查鋪網(wǎng)質(zhì)量，如有破網(wǎng)及時進行補網(wǎng)、單體柱、液壓支架初撐力等。

7）作業(yè)期間，嚴禁無關人員進入作業(yè)范圍，控制作業(yè)現(xiàn)場人數(shù)，班組長、跟班隊長在現(xiàn)場交接班，其余人員到60 號架向機尾段支護完好地段交接班。

3.2 支架咬架、傾斜調(diào)整安全技術措施

1）遇支架傾斜需調(diào)整時，首先利用支架側(cè)護板調(diào)整周圍支架的架間距，使支架能垂直于頂?shù)装濉Ｊ褂弥Ъ懿荒茏孕姓{(diào)整時，閉鎖支架，嚴禁人員進行操作，嚴禁同時進行其他作業(yè)，使用單體柱進行遠程操作調(diào)整。操作支架必須使用電液控遠距離（間隔不少于5架）進行隔架操作，嚴禁本架操作陷落柱范圍內(nèi)支架。

2）單體柱遠程調(diào)整：指派專人在支架傾斜側(cè)打設單體柱，使用液槍將單體柱支住支架，單體柱要打設在實體上，停止供液，懸掛防倒繩。關閉液槍供液管閥門，將液槍手把使用綁絲進行固定，使液槍處于供液狀態(tài)，撤出人員。由專人遠距離供液操作單體柱，在遠端操作液槍供液液管閥門，緩慢打開閥門，聽從現(xiàn)場帶班長或跟班隊長單人指揮，配合調(diào)整支架。調(diào)整完成后將支架升緊。

3）遇支架傾斜、架間間隙較大，支架頂部存在漏矸隱患時，采用架間雙層菱形網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方式進行護頂，菱形網(wǎng)采用綁絲雙絲三扣每隔20 cm 固定一次。

3.3 刷擴安全注意事項

1）進入機道、刮板輸送機內(nèi)工作時，嚴格執(zhí)行進入機道內(nèi)作業(yè)安全措施，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，并派專人看護煤壁及頂板并派有經(jīng)驗的老工人觀測，確認安全及后路暢通時，方可進入煤幫作業(yè)。

2）架棚段施工時，嚴格做好臨時支護，使用菱形網(wǎng)進行護幫，作業(yè)人員不得超過2 人，人工掘進時回撤臨時菱形網(wǎng)防護，風鎬進行破碎掘進[3]。

3）陷落柱段使用風鎬破碎施工。風鎬使用前注意潤滑油的加注，注油時卸掉風管接頭，斜置風鎬，按壓風鎬手柄，由聯(lián)合頭處注入潤滑油。檢查風鎬釬尾部和襯套的配合情況，間隙不得過大、過小，以防風鎬釬偏歪和卡死。風鎬和風管必須連接牢固，要采用專用U 型卡，以防風管脫落傷人。

4）使用前裝上風鎬釬，上緊卡欄（嚴禁用鐵絲代替卡欄使用），握住手柄向沖擊力方向施力，使風鎬工作。操作人員必須站在上風側(cè)進行作業(yè)，嚴禁無關人員進入作業(yè)區(qū)域2 m 范圍內(nèi)，且作業(yè)人員退路必須暢通。作業(yè)期間，必須配帶護目鏡，不得用力過猛，防止矸石飛濺傷人。

5）使用人工覆煤，使用鐵鍬將煤鏟至工溜內(nèi)，工溜內(nèi)原煤堆積后撤出人員，開啟工溜運輸出原煤。覆煤與風鎬破煤等不得平行作業(yè)，不得密集作業(yè)，以防鐵鍬傷人。

6）風鎬釬卡在煤、巖縫中，不可猛力搖動風鎬，以免缸體和聯(lián)接套螺紋部分受損。濾網(wǎng)被污物堵塞，應及時進行清理，但不得取掉濾網(wǎng)。

7）在使用風鎬期間，每周至少拆卸兩次，用清潔的柴油清洗，吹干，并涂以潤滑油，再裝配和試驗，發(fā)現(xiàn)易損件嚴重磨損或失靈，應及時調(diào)換。

3.4 架間、機道內(nèi)清淤安全技術措施

1）人工清理作業(yè)時，必須閉鎖采煤機、斷開采煤機滾筒離合，閉鎖刮板輸送機，切斷電源派專人看管，需要開啟工溜時，由跟班隊長撤出清理人員，發(fā)出信號，由電工送電、工溜司機確認后方可開啟。

2）清理作業(yè)時必須確保支架初撐力達標，頂、幫雙層金屬菱形網(wǎng)+板梁防護可靠，架間、架前無破網(wǎng)、漏泥的前提下方可進行清淤工作。清淤期間，作業(yè)地點支架頂幫支護達標后，關閉本架液壓系統(tǒng)截止閥，防止誤操作，不得隨意操作支架。支架前柱必須按照防泥石流措施安設防護網(wǎng)。

3）清理人員側(cè)向面向煤壁機尾清理，便于隨時觀察煤幫、頂板情況。清理泥矸只準單人逐架作業(yè)，保證后路暢通。清理支架完成后對頂幫使用板梁、金屬網(wǎng)防護。安排有經(jīng)驗的工人、隊干專人觀察頂幫情況，嚴禁同側(cè)同時清理兩架以上或多人作業(yè)，清理完成后不回撤防護板梁及金屬網(wǎng)。