回采工作面破碎頂板的支護(hù)技術(shù)及末采安全措施的探討

鄭志勇

(陜西陜煤澄合礦業(yè)有限公司 王村煤礦，陜西 西安 710000)

1 破碎頂板的支護(hù)

破碎頂板的支護(hù)方式主要有三種：帶帽點(diǎn)往的支護(hù)方式、棚子的支護(hù)方式以及密集切頂支護(hù)方式，在進(jìn)行支護(hù)方式的選擇時(shí)要對具體的頂板條件進(jìn)行考慮，尤其是梁的布置方法，只有選擇恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方式才能防止各種局部冒頂事故的發(fā)生。而頂板破碎的主要原因有以下幾個方面：(1)三軟煤層工作面，工作面煤層強(qiáng)度低、質(zhì)軟，頂?shù)装鍘r層強(qiáng)度低，表現(xiàn)為軟巖特征;(2)工作面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜;(3)煤層埋藏深，地應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力大;(4)工作面采長過長;(5)移架工藝不合理。除此之外，在進(jìn)行破碎頂板的支護(hù)時(shí)需要注意以下幾個方面的問題：

首先，單體支護(hù)回采工作面時(shí)，在破碎頂板處進(jìn)行回采時(shí)，及時(shí)掛梁或者探板，及時(shí)進(jìn)行打柱，頂板處用木板進(jìn)行插嚴(yán)，可以采取追機(jī)支護(hù)的作業(yè)方式對破碎頂板進(jìn)行維護(hù)。除此之外，還可以進(jìn)行及時(shí)拉梁被頂支護(hù)、綜采面插頂拉架，及時(shí)打出護(hù)幫板等方法加強(qiáng)支護(hù)。

其次，可以采取一種較為新穎的支護(hù)方式，即超前支護(hù)，也就是說在采煤機(jī)還沒進(jìn)行割媒時(shí)在容易冒頂處做超前支護(hù)，可以用強(qiáng)力煤電鉆在煤層頂板處打500mm深的煤孔，用大錘將圓鋼打入，圓鋼的長度為2200mm左右，直接為35mm，也可以用廢釬子代替，在溜子道一側(cè)用單體液壓支柱支好后，保持原支護(hù)不變，上面背好木板。這種方法可以有效杜絕冒頂現(xiàn)象，加快了回采速度。

最后，回采工作面冒頂范圍較大或者頂板破碎現(xiàn)象較為嚴(yán)重，可以采取沿煤壁重新開掘切眼的做法，這樣可以安全繞過破碎頂板區(qū)域，距離較近的地方可以用板皮背嚴(yán)，以避免矸石流入新開切眼內(nèi)。

2 末采的回采工藝及安全措施

2.1 末采的回采工藝

(1)工作面造條件的采高嚴(yán)格控制在2.2m左右，距離停采線5m左右起，距停采線13m左右進(jìn)行金屬網(wǎng)的鋪設(shè)，第一道金屬網(wǎng)長度適當(dāng)減小，以便于掛網(wǎng)人員進(jìn)行操作，移架時(shí)利用支架兩側(cè)護(hù)幫板將金屬網(wǎng)托住，然后增大支架立柱，避免移架時(shí)網(wǎng)子移位，第二道與第一道順向壓接寬度約0.7m，橫向?qū)?，第三道和第一道進(jìn)行搭接，第四道和第二道進(jìn)行搭接，依次進(jìn)行。金屬網(wǎng)為上下錯層鋪設(shè)，錯距為500mm，金屬網(wǎng)沿工作面走向短邊搭接長度為100mm，長邊搭接長度為200mm兩片網(wǎng)間用14#鐵絲雙股環(huán)環(huán)相連。并在中部掛聯(lián)一道鋼絲繩(φ24.5mm)，以后每一循環(huán)聯(lián)一道鋼絲繩，共鋪聯(lián)12道鋼絲繩，繩頭用吊環(huán)配合專用錨桿固定。

(2)距離停采線還有6.7m左右，開始進(jìn)行工作面鋼絲繩的鋪設(shè)，支架頂梁前段離停采線有3.3m時(shí)，支架停止移動。

(3)回采工作面在推進(jìn)到規(guī)定停采處后，在工作面內(nèi)進(jìn)行回撤支柱，直至停采線最后三排支柱由木支柱來替代單體液壓支柱，木支柱不必收回，回收單體液壓支柱的順序是從下往上進(jìn)行。

(4)由一臺階推進(jìn)至停采線處即可停止，順次推進(jìn)下個臺階，然而每個臺階之間必須錯開2控，留下一定間隙作為安全臺，同時(shí)每個臺階的蜜柱及時(shí)跟進(jìn)，直至煤壁后2～3控。

2.2 工作面末采安全措施

(1)回采工作面上順槽至距末采位置還有10m處，回采工作面定位開始末采，期間嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

(2)末采期間的回采工作面按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行作業(yè)，加強(qiáng)工作面的安全管理。

(3)各工種作業(yè)前必須對作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行“敲幫問頂”，消除一切隱患后方可開工作業(yè);末采期間嚴(yán)格控制采高，工作面不得留底煤，不得出現(xiàn)臺階，保證溜子平直。

(4)人員進(jìn)入煤幫作業(yè)前，必須先將支架空頂距收縮到最小空頂距，及時(shí)伸出前探梁：并必須由專人閉鎖采煤機(jī)，打開滾筒離合器并閉鎖刮板輸送機(jī)，且必須停電，堅(jiān)持“誰閉鎖、誰解鎖，誰停電、誰送電”的原則。由跟班隊(duì)長執(zhí)行“敲幫問頂”制度，處理完隱患后，方可進(jìn)入作業(yè)地點(diǎn)。

(5)人員作業(yè)地點(diǎn)前后5m范圍內(nèi)的支架嚴(yán)禁任何人操作支架閥組，要有專人負(fù)責(zé)看護(hù)底板的煤幫變化情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)撤離人員并處理。

(6)頂板壓力過大，有片幫時(shí)，及時(shí)支設(shè)貼幫柱;工作面需支設(shè)貼幫柱時(shí)，必須支設(shè)牢固，初撐力達(dá)到18MPa，并采取可靠的防倒措施。

(7)末采期間拉緊工拉架時(shí)，必須降架，使頂梁離開頂網(wǎng)。有浮渣時(shí)，必須及時(shí)全部清理，以防扯網(wǎng)。支架必須拉直，初撐力符合規(guī)定。

3 撤架的頂板支護(hù)

工作面出架維護(hù)時(shí)應(yīng)用掩護(hù)支架支護(hù)出架通道頂板，掩護(hù)支架設(shè)置兩架，一架布置于出架通道，另一架布置于支架原支護(hù)空間下部，改出架空間挑梁維護(hù)為支架維護(hù)，減少挑梁維護(hù)工作量，減少或避免了移動鋼梁、空間維護(hù)、放頂?shù)戎伢w力勞動，增加了安全性，提高了效率。在支架撤出后，在頂板壓力作用下緩慢下沉;出架通道兩個掩護(hù)支架交錯邁步前移，滯后放頂線2m，加上每10m一組錨索加固頂板，使出架通道頂板滯后4m垮落，這種情況對掩護(hù)支架的拉移創(chuàng)造有利條件。除此之外，還可用∏型梁家單體支護(hù)頂板進(jìn)行回撤。

撤架的頂板支護(hù)須注意以下幾個方面的問題：(1)對工作面回止線進(jìn)行提前標(biāo)志，以方便采煤隊(duì)按照標(biāo)志進(jìn)行回撤。(2)在回撤之前，對整個巷道支架進(jìn)行加固維護(hù)，確保巷道支護(hù)的質(zhì)量和退路安全。(3)拆架時(shí)要注意觀察頂板情況，如有頂板跟隨下沉或支架傾倒等情況時(shí)，要立即停止降架，再升緊支架，等維護(hù)好后方可開始降架。(4)頂板破碎段拆除支架前，必須事先對原有支護(hù)進(jìn)行加固。(5)回撤單體柱時(shí)，當(dāng)頂板壓力較大時(shí)，要利用專用拉繩拴在單體柱卸壓棒上，再拴好撤柱繩套并與絞車鋼絲繩連接好，人員遠(yuǎn)離至安全地點(diǎn)后再拉動、卸壓。(6)工作面封閉時(shí)候的臨時(shí)支護(hù)可以用木垛進(jìn)行支護(hù)。

4 結(jié)語

回采工作面破碎頂板給工作面安全末采帶來一定的安全隱患，必須合理采用破碎頂板的支護(hù)技術(shù)對冒頂現(xiàn)象進(jìn)行防治，本文對破碎頂板的支護(hù)進(jìn)行總結(jié)，對末采的回采工藝及安全措施進(jìn)行分析，提出撤架的頂板支護(hù)應(yīng)該注意的幾個問題，以期對于煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)水平的提高，起到一定的促進(jìn)作用。

[1]鄭金騰.回采工作面上、下出口支架方式的探討[J].能源與環(huán)境.2006(01)

[2]溫新.大斷面軟弱頂板回采巷道錨桿支護(hù)技術(shù)實(shí)踐[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2010(07)

[3]劉世峰，范安民，周宗勛.綜采工作面支架快速回撤實(shí)踐[J].中州煤炭.2010(05)