7m大采高工作面片幫冒頂?shù)脑蚺c預(yù)防措施

魏廣軍,谷樹偉

（神華神東煤炭集團補連塔礦，內(nèi)蒙古 伊旗 017209）

7m大采高工作面片幫冒頂?shù)脑蚺c預(yù)防措施

魏廣軍,谷樹偉

（神華神東煤炭集團補連塔礦，內(nèi)蒙古 伊旗 017209）

介紹了7m大采高綜采工作面在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的片幫冒頂問題，并根據(jù)實際情況提出了一系列有效的解決方法和預(yù)防措施。

7m大采高；片幫冒頂；工作面

為了提高工作面產(chǎn)量和回采率，神東煤炭集團在補連塔煤礦率先運用了7m支架一次采全高，解決了目前常用的厚煤層采用放頂煤回采率低的難題。神東煤炭集團目前已探明可應(yīng)用的7m大采高工作面近100個，按神東內(nèi)部煤價324.34元/t計算，可創(chuàng)造效益440.5770億元。若按港口價530.54元/t計算，可創(chuàng)造效益720.6750億元。但在回采過程，當(dāng)采高增大后，工作面片幫嚴(yán)重、頂板破碎，對頂板和煤壁管理困難。本文通過對一個工作面的實踐摸索，總結(jié)出了一套管理措施。

1 片幫機理及大采高片幫描述

煤壁片幫是煤體在礦山壓力作用下,破碎后滑塌下來的一種礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象。煤體在尚未開采前,應(yīng)力保持相對平衡；當(dāng)煤體開采后,煤體中的應(yīng)力進行重新分布,在煤壁前方就產(chǎn)生了超前支承壓力,此時的水平應(yīng)力迅速減小,而垂直應(yīng)力迅速增大[1-2]。由于煤壁內(nèi)的煤體處于二向應(yīng)力狀態(tài),其抗壓強度下降后導(dǎo)致煤體垮落。片幫指礦井作業(yè)面、巷道側(cè)壁在礦山壓力作用下變形、破壞而脫落的現(xiàn)象，片幫嚴(yán)重失控后造成頂板自行冒落的現(xiàn)象就稱為冒頂[3-4]。

22303工作面為首個7m大采高工作面。該工作面由于采高大和片幫煤多并且飛出煤的速度快、架前大塊煤增多，造成工作面存在兩個安全隱患：

一是飛出煤速度快撞擊到支架等設(shè)備后容易反彈傷人；二是工作面大塊煤多，人員在架前作業(yè)處理大塊煤時存在安全隱患。

2 工作面頂板管理措施

（1）回采期間嚴(yán)格執(zhí)行“五到位”頂板管理措施，即：跟機拉架到位、超前拉架到位、初撐力到位、護幫板打到位、伸縮梁使用到位。

（2）加強工作面工程質(zhì)量管理，保證工作面“三直、兩平”，并且沿底推進。

（3）生產(chǎn)過程中支架工必須及時跟機拉架，必要時超前拉架并保證每臺支架都達(dá)到256 bar；拉架時要提底，防止大腳鏟起浮煤支架拉不到位。

（4）加強設(shè)備的檢修和維護，確保在來壓時設(shè)備不出現(xiàn)故障。根據(jù)周期來壓步距，嚴(yán)格將停機檢修控制在來壓之前，保證在來壓時快速通過。

（5）當(dāng)周期來壓時，梁端距大于673mm時必須及時拉超前架。當(dāng)拉完超前架后梁端距仍大于600 mm時必須及時伸出伸縮頂梁，防止漏矸或冒頂。采煤司機與支架工配合好，嚴(yán)格執(zhí)行跟機拉架，煤機割煤后出現(xiàn)漏矸應(yīng)及時停機，等支架工拉完架后繼續(xù)向前割。

（6）為了有效的防止片幫煤，護幫板必須及時打出，嚴(yán)禁提前收回。

（7）采煤機司機在割煤過程中要控制好煤機速度，尤其到機尾時要自動減慢煤機速度，防止煤量太大壓死刮板運輸機。

（8）工作面刮板運輸機不得在重載下停機，尤其是采煤機快到機尾時，避免因工作面片幫壓死刮板運輸機。

（9）機頭、機尾端頭架必須及時拉出，以防止冒頂。

（10）支架工每班必須檢查支架安全閥的完好情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全閥未達(dá)到開啟壓力而泄液或超過了開啟壓力而未泄液的要及時作出標(biāo)記，讓支架檢修工及時更換。

（11）當(dāng)工作面壓力大，頂板破碎，頻繁漏矸時必須及時降低采高，控制好頂板，防止發(fā)生冒頂。

（12）當(dāng)工作面壓力太大，支架安全閥大量泄液，支架大腳快速下沉，煤壁出現(xiàn)嚴(yán)重爆幫、片幫時，預(yù)示工作面將要出現(xiàn)大面冒頂，工作面人員必須快速撤處出工作面，以確保人員安全。

（13）煤機司機在割煤過程中嚴(yán)格控制好工程質(zhì)量，不得大起大臥，沿底板附近的夾矸推進，嚴(yán)禁破底。同時在割煤時注意觀察，發(fā)現(xiàn)距煤機前滾筒10架范圍內(nèi)架前有人員作業(yè)時，立即停止割煤，等作業(yè)人員撤到支架上后再開始割煤。

（14）割煤過程中安排專人手動收護幫板，收護幫板超前采煤機前滾筒不超過6架。收護幫板時發(fā)現(xiàn)護幫板后夾有大片煤時，應(yīng)放慢速度，緩慢的將大塊煤放到溜子里，防止大塊煤整片煤倒下掉到支架大腳前。手動打護幫板滯后采煤機后滾筒不超過2架。

（15）跟班副隊長每班必須對工作面范圍檢查3次，發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理。

（16）所有人員在兩順槽行走時，必須首先觀察好頂板及煤壁的片幫情況，確認(rèn)安全后，方可在補強支護的頂板下通過。

（17）轉(zhuǎn)載機壓死后，必須由班長先檢查片幫及頂板情況，認(rèn)為安全后，方可進入作業(yè)區(qū)工作，并派專人負(fù)責(zé)觀察頂板、兩幫，發(fā)現(xiàn)隱患后應(yīng)及時將人員撤出。

（18）嚴(yán)格按照防治水措施將各種排水設(shè)備準(zhǔn)備到位，當(dāng)工作面有水時及時設(shè)泵抽排，避免底板被積水長時間浸泡。

（19）支架工在拉架時必須將大腳提起，以防使底板破壞，導(dǎo)致鉆底。

（20）煤機司機在割煤過程中必須及時觀察煤層變化情況及底板變化情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)破底時，必須及時抬高后滾筒。

3 防片幫效果及意義

通過以上手段加強了頂板維護，保證了頂板安全，同時加強了工作面煤壁管理，在原有的基礎(chǔ)上大大減小了片幫煤的體積和數(shù)量，一方面為維護頂板起到了決定性作用，另一方面減少了煤炭資源進入采空區(qū)的浪費和負(fù)面影響。

4 結(jié)束語

7m大采高的回采為神東煤炭集團和國內(nèi)其它厚煤層的開采探索了新的方向，對提高工作面回采率和減少煤炭資源的浪費有著重要意義。

[1]錢鳴高，等.采煤工藝學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998.

[2]王 軍.工作面煤壁片幫的原因與預(yù)防方法[J].煤炭技術(shù)，2009，28（3）：89-91.

Causes and Control M easures of Side and Roof Falling on 7m W orking Face w ith Large M ining Height

WEIGuang-jun,GU Shu-wei

(Bulianta Mine,Shenhua Shendong Coal Co.,Yiqi Inner Mongolia 017209)

The paper introduces the side and roof falling during the mining production in the 7m large-mining-height working face.A series of effective solutions and precaution measures are presented according to the real situation.

7m large-mining-height;side and roof falling;working face

TD327.2

A

1672-5050（2011）10-0058-02

2011-06-22

魏廣軍（1985—），男，河南漯河人，本科，助理工程師，從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作。

劉新光