綜采工作面過(guò)陷落柱安全技術(shù)措施研究

焦海軍

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)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(hào)支架頂板為黃泥巖、33～48 號(hào)支架處為全斷面陷落柱，35～45 號(hào)支架高度不足，采煤機(jī)無(wú)法正常通行，需對(duì)支架頂部進(jìn)行刷擴(kuò)，刷擴(kuò)升架后進(jìn)行移架、推溜工作。為保證施工過(guò)程安全，現(xiàn)研究15202 綜采工作面陷落柱段支架頂部刷擴(kuò)安全技術(shù)措施。

2 35～43 號(hào)支架頂部刷擴(kuò)施工方法

1）刷擴(kuò)方法：由機(jī)頭方向36 號(hào)開(kāi)始向機(jī)尾支架逐架開(kāi)始刷擴(kuò)，在工作面運(yùn)輸機(jī)上架設(shè)過(guò)橋（高于運(yùn)輸機(jī)刮板0.5 m，長(zhǎng)1 m、寬0.8 m），利用35 號(hào)、36 號(hào)架間錯(cuò)差對(duì)36 號(hào)架頂部進(jìn)行刷擴(kuò)1.5 m 高。刷擴(kuò)前在開(kāi)口位置垂直運(yùn)輸機(jī)“一梁三柱”打設(shè)3 mπ 型梁進(jìn)行開(kāi)口支護(hù)，支護(hù)后剪網(wǎng)使用人工風(fēng)鎬進(jìn)行刷擴(kuò)。

2）預(yù)前控制頂板要求：在刷擴(kuò)前采用無(wú)縫鋼管穿針的方式對(duì)擴(kuò)刷地段進(jìn)行提前控制，管間距為0.1 m。頂板有淋水、酥軟時(shí)，采用密集鋼管前探進(jìn)行超前支護(hù)。

3）刷擴(kuò)支護(hù)要求：在刷擴(kuò)地段預(yù)穿針的前提下，每向機(jī)尾側(cè)刷擴(kuò)0.4 m 深、1.5 m 寬鋪設(shè)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(yùn)輸機(jī)擺放）配合DW1.6-300/110X 單體柱（1.5 m 道木）進(jìn)行支護(hù)，保證“一梁三柱”，道木兩端距梁頭（34 號(hào)、36號(hào)支架上方）各打設(shè)1 根單體柱，道木中間使用DW1.6-300/110X 單體柱（1.5 m 道木）進(jìn)行打設(shè)點(diǎn)柱支護(hù)，點(diǎn)柱間距0.3 m。相鄰道木間距0.8 m[1]。

4）臨時(shí)支護(hù)要求：刷擴(kuò)前要先連接雙層菱形網(wǎng)至刷擴(kuò)迎頭幫中部，使用綁絲捆綁牢固，幫部使用單層菱形網(wǎng)護(hù)幫。采用從上到下方式刷擴(kuò)，每刷擴(kuò)頂部0.4 m 后連接雙網(wǎng)，使用單體柱打設(shè)道木至迎頭，單體柱戧柱將道木打設(shè)牢固，刷底時(shí)先刷擴(kuò)底部柱窩，柱窩打設(shè)完成后鋪設(shè)木板，將單體柱垂直打設(shè)在迎頭道木下方。刷擴(kuò)至2 m 深時(shí)，人員站在機(jī)頭側(cè)相鄰支架完好地段對(duì)刷擴(kuò)支架上方單體支柱進(jìn)行遠(yuǎn)距離放液，然后采用電液控隔架操作（不低于5 架）將刷擴(kuò)支架升起，結(jié)頂嚴(yán)實(shí)。

5）刷擴(kuò)工程質(zhì)量要求：保證刷擴(kuò)高度從支架頂梁至頂部不低于1.5 m，刷擴(kuò)深度1.5 m，聯(lián)網(wǎng)要孔孔相聯(lián)，保證強(qiáng)度。板梁?jiǎn)误w要穿鞋升緊，刷擴(kuò)完成后把板梁中間點(diǎn)柱從老塘側(cè)依次回撤至支架前梁，最后升緊35 號(hào)支架。刷擴(kuò)期間本架及相鄰2 部支架必須關(guān)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(hù)，相鄰支架立柱間使用菱形網(wǎng)防護(hù)，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(shí)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(hù)網(wǎng)連接可靠。

7）架間、機(jī)道內(nèi)清淤：先點(diǎn)動(dòng)工溜，工溜可正常啟動(dòng)時(shí)開(kāi)啟工溜，騰空工溜內(nèi)泥漿。架間、機(jī)道內(nèi)需要人工時(shí)清理，停機(jī)閉鎖采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)，切斷電源。在保證通風(fēng)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(duì)頂幫進(jìn)行防護(hù)，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(kuò)時(shí)遇大塊矸石，先使用風(fēng)鎬進(jìn)行破除。風(fēng)鎬無(wú)法破除的使用風(fēng)鎬、洋鎬、鉤耙進(jìn)行掏邊，將矸石放至工溜內(nèi)，開(kāi)啟工溜將大塊矸石拉到頂板完整段進(jìn)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(wú)法掏邊破除的，采用大塊矸石爆破措施，使用封泥封實(shí)，長(zhǎng)度不低于0.3 m[2]。加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，增打設(shè)兩根點(diǎn)柱。

3 安全技術(shù)措施

3.1 安全施工措施

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

2）整個(gè)施工過(guò)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(jìn)行觀察頂板，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。支架頂部刷擴(kuò)時(shí)要對(duì)刷擴(kuò)地點(diǎn)液壓支架進(jìn)行總閥關(guān)閉，嚴(yán)禁人員操作支架。

3）檢修人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維修保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，特別是對(duì)乳化液泵、液壓支架更要加強(qiáng)檢修，以確保工作面支護(hù)質(zhì)量。

4）進(jìn)入機(jī)道作業(yè)采取安全措施，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂制度”和“作業(yè)前隱患排查”的安全檢查制度。敲幫問(wèn)頂必須使用專用工具，停電閉鎖采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)，且有效閉鎖鍵不少于2 個(gè)。附近10 架支架由專人進(jìn)行看護(hù)，禁止人員操作。指定專人進(jìn)行頂板觀測(cè)，嚴(yán)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(rèn)安全后方可進(jìn)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(rèn)真進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)漏液柱及時(shí)處理。確保單體柱初撐力達(dá)標(biāo)，由專人升柱補(bǔ)液。

6）班組長(zhǎng)每班必須檢查鋪網(wǎng)質(zhì)量，如有破網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)、單體柱、液壓支架初撐力等。

7）作業(yè)期間，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入作業(yè)范圍，控制作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人數(shù)，班組長(zhǎng)、跟班隊(duì)長(zhǎng)在現(xiàn)場(chǎng)交接班，其余人員到60 號(hào)架向機(jī)尾段支護(hù)完好地段交接班。

3.2 支架咬架、傾斜調(diào)整安全技術(shù)措施

1）遇支架傾斜需調(diào)整時(shí)，首先利用支架側(cè)護(hù)板調(diào)整周圍支架的架間距，使支架能垂直于頂?shù)装?。使用支架不能自行調(diào)整時(shí)，閉鎖支架，嚴(yán)禁人員進(jìn)行操作，嚴(yán)禁同時(shí)進(jìn)行其他作業(yè)，使用單體柱進(jìn)行遠(yuǎn)程操作調(diào)整。操作支架必須使用電液控遠(yuǎn)距離（間隔不少于5架）進(jìn)行隔架操作，嚴(yán)禁本架操作陷落柱范圍內(nèi)支架。

2）單體柱遠(yuǎn)程調(diào)整：指派專人在支架傾斜側(cè)打設(shè)單體柱，使用液槍將單體柱支住支架，單體柱要打設(shè)在實(shí)體上，停止供液，懸掛防倒繩。關(guān)閉液槍供液管閥門，將液槍手把使用綁絲進(jìn)行固定，使液槍處于供液狀態(tài)，撤出人員。由專人遠(yuǎn)距離供液操作單體柱，在遠(yuǎn)端操作液槍供液液管閥門，緩慢打開(kāi)閥門，聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)帶班長(zhǎng)或跟班隊(duì)長(zhǎng)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(shí)，采用架間雙層菱形網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行護(hù)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(kuò)安全注意事項(xiàng)

1）進(jìn)入機(jī)道、刮板輸送機(jī)內(nèi)工作時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)入機(jī)道內(nèi)作業(yè)安全措施，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度，并派專人看護(hù)煤壁及頂板并派有經(jīng)驗(yàn)的老工人觀測(cè)，確認(rèn)安全及后路暢通時(shí)，方可進(jìn)入煤幫作業(yè)。

2）架棚段施工時(shí)，嚴(yán)格做好臨時(shí)支護(hù)，使用菱形網(wǎng)進(jìn)行護(hù)幫，作業(yè)人員不得超過(guò)2 人，人工掘進(jìn)時(shí)回撤臨時(shí)菱形網(wǎng)防護(hù)，風(fēng)鎬進(jìn)行破碎掘進(jìn)[3]。

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

4）使用前裝上風(fēng)鎬釬，上緊卡欄（嚴(yán)禁用鐵絲代替卡欄使用），握住手柄向沖擊力方向施力，使風(fēng)鎬工作。操作人員必須站在上風(fēng)側(cè)進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)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(hù)目鏡，不得用力過(guò)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(kāi)啟工溜運(yùn)輸出原煤。覆煤與風(fēng)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(fēng)鎬釬卡在煤、巖縫中，不可猛力搖動(dòng)風(fēng)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(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理，但不得取掉濾網(wǎng)。

7）在使用風(fēng)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(rùn)滑油，再裝配和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)易損件嚴(yán)重磨損或失靈，應(yīng)及時(shí)調(diào)換。

3.4 架間、機(jī)道內(nèi)清淤安全技術(shù)措施

1）人工清理作業(yè)時(shí)，必須閉鎖采煤機(jī)、斷開(kāi)采煤機(jī)滾筒離合，閉鎖刮板輸送機(jī)，切斷電源派專人看管，需要開(kāi)啟工溜時(shí)，由跟班隊(duì)長(zhǎng)撤出清理人員，發(fā)出信號(hào)，由電工送電、工溜司機(jī)確認(rèn)后方可開(kāi)啟。

2）清理作業(yè)時(shí)必須確保支架初撐力達(dá)標(biāo)，頂、幫雙層金屬菱形網(wǎng)+板梁防護(hù)可靠，架間、架前無(wú)破網(wǎng)、漏泥的前提下方可進(jìn)行清淤工作。清淤期間，作業(yè)地點(diǎn)支架頂幫支護(hù)達(dá)標(biāo)后，關(guān)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(shè)防護(hù)網(wǎng)。

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