綜采工作面過巷道高冒區(qū)快速推采技術

薄曉東

(大同煤礦集團 同家梁礦，山西 大同 037003)

在近距離不穩(wěn)定煤層下分層煤層中掘進巷道時常常會因煤層的合并和分叉發(fā)生穿層現(xiàn)象，易在巷道里形成多處高冒區(qū)，對后期綜采工作面回采時造成頂板管理方面的難題：一方面高冒區(qū)會造成端頭支架不能接頂，影響支架的前移；另一方面由于高冒區(qū)巷道斷面變大，原有的支護不一定能滿足加固圍巖的要求，因此要在汲取前人經驗的基礎上提前對高冒區(qū)采取措施，以確保綜采工作面安全通過高冒區(qū)[1-3]。

1 工作面概況

云岡礦8112工作面傾向長180 m，走向長1 460 m，平均煤厚2.5 m，采用一次采全高綜合機械化采煤法，工作面采用雙巷布置、U型通風，2112巷為膠帶巷，巷道斷面為4.5 m(寬)×2.65 m(高)；5112巷為回風巷，斷面為4 m(寬)×2.65 m(高)。巷道采用錨桿錨索聯(lián)合支護方式。8112工作面開采煤層為侏羅系12-3號層，該煤層屬于極近距離煤層，其上覆為12-2號層，層間距僅為0～1.1 m。12-2號層煤層厚度為0～2.5 m，12-3號煤層厚度為1.05～3.95 m，因12-2號煤層和12-3號煤層賦存不穩(wěn)定，合并分叉區(qū)域較多，在掘進過程中標志層時有時缺，致使掘進期間多次穿層形成了4處高冒區(qū)，具體為2112巷577～600 m、770～810 m、1 000～1 030 m、1 070～1 080 m，冒高高度2～4 m。為了最大程度減少高冒區(qū)對工作面回采的影響，需提前采取有效安全技術措施。

2 過高冒區(qū)措施

2.1 人工假頂

在高冒區(qū)施工錨索，將工字鋼吊掛在與正常段巷道頂板平齊的位置，再用方木進行充填，并剎緊背實，使高冒區(qū)空間結合為一個整體，形成一個組合式假頂，來保證安全生產。現(xiàn)場選用錨索長度為6 m，錨索排間距為1 m×2.4 m，沿巷道中心線布置，棚梁采用礦用11號工字鋼，棚間距1 m，長度為4 m，剎頂木為方木，長度為1.5 m。現(xiàn)場施工流程為：打錨索(控制巷高為2.5 m)—上工字鋼梁—架設井字木垛，最后將棚梁上方方木剎滿并背實，調節(jié)鎖具確保人工假頂做好后巷高為2.5 m，假頂支護示意見圖1。

圖1 假頂支護示意(mm)

2.2 馬麗散加固

為防止工作面回采至高冒區(qū)附近區(qū)域時，工作面采動產生的超前壓力致使高冒區(qū)頂煤及兩側煤壁塌落，因此在假頂支護后，在距離高冒區(qū)前后3 m范圍內煤壁及頂板每隔1.5 m打孔注射馬麗散硬化煤壁，打眼深度為6 m，注射馬麗散時采取跳注方式，該方式可最大限度使煤壁充分均勻吸收馬麗散，注射量以馬麗散溢出煤壁為止，隨后停止注射，要求注射馬麗散時要飽滿，不能漏注和少注。

2.3 加強超前支護

在距高冒區(qū)20 m處，補強超前支護，將原來的每排三根單體柱支護形式改為每排四根單體柱，要求所有單體柱隨工作面推進及時前移，兩幫單體柱距幫0.8 m，確保單體柱都支設在棚梁下方，并用鉛絲與棚梁固定，柱子之間用防倒拉桿連接。當單體柱升緊后發(fā)生懸吊棚梁鎖具松動現(xiàn)象時，要將鎖具重新緊固。

2.4 架設抬棚

為防止過高冒區(qū)期間因前移支架時端頭后方采空區(qū)頂板垮落，引起支架頂梁及架前懸吊錨索失效造成木垛失穩(wěn)垮落，在棚梁下方沿巷道方向在1號和2號支架前探梁上方固定2根11號工字鋼作為抬棚，工字鋼的一頭要架設于支架前探梁上，另一頭用單體柱支設牢固，所用工字鋼長為6 m。當單體柱升緊后鎖具出現(xiàn)松動時，要將棚梁鎖具重新緊固。回撤液壓單體柱時，需在1號和2號支架前梁抬棚挑住棚梁時才能回撤液壓單體柱，嚴禁提前回撤。

2.5 回采工藝控制

工作面推進至高冒區(qū)時，采煤機與膠帶巷割通工藝要稍作調整，將原有的先割通頂煤后割底煤改變?yōu)橄雀钔ǖ酌海僦饾u緩慢升起滾筒割頂煤，嚴禁將懸吊錨索和工字鋼割壞，以防鋼梁移位、木垛失穩(wěn)垮落失去支護作用，整個過程要在上崗干部、班組長、安檢員的共同看護下完成。

3 結 語

1) 兩巷高冒區(qū)提前用錨索、鋼梁、方木形成人工假頂并剎緊背嚴，有力地保障了高冒區(qū)的安全，不僅加強了高冒區(qū)的原有支護，也保證了回采期間端頭支架接頂嚴實，避免了漏頂事故發(fā)生。

2) 對高冒區(qū)附近圍巖注射馬麗散進行粘接加固，避免了因采動影響造成的高冒區(qū)圍巖裂隙發(fā)育，有效控制了圍巖的完整性。

3) 通過加強高冒區(qū)超前支護密度和架設工字鋼抬棚可以避免支架頂梁及架前懸吊錨索失效而引起的木垛失穩(wěn)垮落。

4) 通過調整回采工藝，改變采煤機割通膠帶巷的方式，避免了割通巷道時煤機滾筒損壞假頂。