懸移支架放頂煤大坡度仰采技術(shù)初探

文/杜良榮

（作者系河南煤業(yè)化工集團鶴煤公司三礦礦長）

鶴壁煤電公司三礦礦井位于鶴壁煤田中部，井田面積17.1km2。主要可采煤層為二1煤層，平均煤厚8.26m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含夾矸，煤層平均傾角16°，開采深度已達750m左右。

一、概況

3202工作面位于三水平北翼，32采區(qū)上部。上部與二水平北翼未開拓地區(qū)相連接，下部是未開拓區(qū)，北部與32采區(qū)F3-2斷層相鄰，南部為30采區(qū)的采空區(qū)。工作面走向長640m，傾向長150m，煤層厚度 8.0m，傾角 19°，可采儲量為82.4萬t。直接頂板為沙質(zhì)泥巖，厚度約13.18m，灰及灰黑色，較致密?；卷敒樯罨疑毩Ｉ硯r（S10），厚度約 4.39m，堅硬不易垮落。煤層直接底為沙質(zhì)泥巖，厚為12.6m，灰及灰黑色。工作面掘進時上下順槽共揭露斷層17條，上順槽局部斷面見圖。

二、采煤方法及支護設(shè)備

3202工作面為32采區(qū)首采工作面，原設(shè)計采用走向長壁綜采放頂煤采煤方法，因地質(zhì)條件復雜改用走向長壁懸移支架放頂煤采煤方法。根據(jù)煤層實際情況，工作面支護選用ZH2000/16/24F分體頂梁組合懸移液壓支架支護，最大控頂距為3.3m，最小控頂距為2.5m，行走步距為0.8m。

三、3202工作面存在的問題

3202工作面傾向平均坡度為19°，工作面開始回采90m后將過落差6m斷層，工作面支架從煤層底板逐漸摸頂板進入斷層另一盤，工作面仰采坡度達到19°。由于懸移支架適應(yīng)角度變化能力較差，過斷層期間支架上方頂煤厚度逐漸減少，頂煤易垮落，造成流煤、流矸、架上空頂，支架前梁高、后立柱低，支架管理等困難，支架整體支護強度達不到設(shè)計要求，威脅工作面作業(yè)安全。

四、采取措施

1.工作面過斷層前及時調(diào)整工作面方向，使工作面方向與斷層走向之間的夾角盡量增大，使斷層在工作面回采時逐漸揭露，在工作面中暴露面積不超過4～6架支架，避免與斷層交匯面積過大難以控制頂板。

2.當斷層暴露上下20m范圍內(nèi)時頂板難以控制，應(yīng)采取超前炮采挑頂留底煤架臨時棚支護，然后移懸移支架。方法是：先在懸移支架煤墻側(cè)放炮挑頂，然后沿工作面走向，懸移支架前探梁前端架設(shè)2000×150×150mm兩面平木料配單體柱支護，起到超前支護作用，一梁三柱，棚距500±0.1m，每組懸移支架上兩棚，炮采采高1.9±0.1m。移架前伸出前梁將2m兩面平木料去掉，更換為長1m的兩面平木料，一梁二柱。炮采挑頂高度150～200mm適應(yīng)懸移支架上仰角度的要求。超前支護棚單體柱必須穿柱鞋，柱鞋采用懸移支架專用鐵柱鞋，在鐵柱鞋下再用300×200×200mm的方木或采用 2000×200×200mm 的兩面平木料墊上，確保支柱支護強度。

3.工作面仰采坡度，加上懸移支架頂梁與底托梁間連接的彈簧銷最大起伏高度為60mm。當懸移支架移架時，采用底托梁下打單體柱配合移架，確保懸移支架有效地接觸頂板，以保持支架穩(wěn)定性。

4.在過斷層地段懸移支架下采用木垛、戧棚等特殊支護加固支架。在仰采地段懸移支架下使用木抬棚對支架進行加固，抬棚沿傾向架設(shè)，每個抬棚加固兩架懸移支架，采用一梁三柱式抬棚，相鄰抬棚交錯布置，加固抬棚向煤墻側(cè)傾斜10°～15°， 防止支架向老塘側(cè)移動，起到加固、穩(wěn)定支架的作用。

五、結(jié)語

通過采取以上措施，解決了懸移支架頂板管理中的難點，杜絕了煤墻片幫、冒頂事故的發(fā)生；解決了懸移支架適應(yīng)地質(zhì)條件變化能力差的不利因素，保證了工作面過斷層期間的安全生產(chǎn)。