軟巖大傾角仰采工作面高檔普采技術(shù)研究與應(yīng)用

成寶勝++王忠財(cái)++隋信剛++劉興銘

[摘 要]大傾角仰采工作面內(nèi)煤層坡度較大給正常施工帶來較大的困難，通過對(duì)工作面推采過程中的頂板控制，尤其是機(jī)組穩(wěn)定性及預(yù)防面前片幫等技術(shù)的探索、研究，解決工作面推進(jìn)過程中存在的制約生產(chǎn)的主要因素，保證該工作面安全生產(chǎn)。同時(shí)進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié)，進(jìn)而推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]大坡度；頂板控制；機(jī)組穩(wěn)定；片幫

中圖分類號(hào)：TD823.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）31-0022-01

一、概況

洼里礦11103工作面自2011年8月份初放以來，工作面內(nèi)坡度一直較大，平均17°，最大達(dá)到22°。工作面內(nèi)煤層坡度較大給正常施工帶來較大的困難：一是工作面坡度大片幫較重，如何控制煤幫及頂板。二是由于仰采坡度較大，如何解決機(jī)組在推進(jìn)過程中不發(fā)生嚴(yán)重傾斜問題，三是工作面傾角大，支柱支設(shè)角度如何，防止推棚；四是由于下山坡度較大，將研究如何解決保證運(yùn)輸安全的問題，主要是如何避免由于坡度較大而發(fā)生大塊滾落傷人問題。

11103工作面選用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，使用MG-150TW型單滾筒采煤機(jī)落裝煤，SGB-630/150C型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤， DW25-250/100型單體液壓支柱配合DJB-1000型鉸接梁和2.6mπ型鋼支護(hù)，循環(huán)進(jìn)尺1.0m，人工回柱，全部垮落法管理頂板；工作面機(jī)頭、機(jī)尾缺口采用爆破落煤，人工裝煤。

二、回采期間的安全技術(shù)對(duì)策

（一）頂板管理方面

工作面仰采，且仰采坡度較大，回采期間片幫較重，必須加強(qiáng)防片幫管理，以確保安全生產(chǎn)。

回撤貼幫柱時(shí)，作業(yè)人員必須首先確認(rèn)工作面采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)已停止運(yùn)轉(zhuǎn)，然后認(rèn)真檢查待卸支柱周圍的煤壁、支架、頂板等情況，并進(jìn)行敲幫問頂，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行撤柱工作。

撤柱時(shí)，一人操作，一人協(xié)助、監(jiān)護(hù)，操作人員首先站在待撤支柱斜上方（順工作面方向）人行道的前排支柱空內(nèi)，嚴(yán)禁正對(duì)支柱并確保退路暢通，使用長(zhǎng)把工具（長(zhǎng)度不小于1.0m），遠(yuǎn)距離操作長(zhǎng)把工具緩慢卸載支柱，監(jiān)護(hù)人員負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)煤幫變化情況，待支柱壓力釋放后并確認(rèn)煤壁安全無問題后，監(jiān)護(hù)人員上前用雙手向上推扶支柱，操作人員及時(shí)解除防倒繩，并快速卸載支柱。每組撤柱人員必須保持6～8m的安全間距，防止倒柱或片落大塊順坡滑落傷人。

回撤貼幫柱后，人員嚴(yán)禁在機(jī)道內(nèi)行走或逗留，若因支柱鉆底較重造成人行道行人困難，該段面前貼幫柱暫不回撤，必須及時(shí)臥底，確保行人暢通；臥底期間行人需走機(jī)道時(shí)，必須對(duì)頂板、煤壁、支架等認(rèn)真觀察，確認(rèn)安全無問題后方可通過。

作業(yè)人員進(jìn)入機(jī)道前，必須先進(jìn)行敲幫問頂，確保安全無問題后，方可進(jìn)入機(jī)道內(nèi)作業(yè)，跟機(jī)掛梁、前竄π型鋼、支設(shè)臨時(shí)支柱時(shí)，作業(yè)人員必須在支架掩護(hù)下自一端依次跟機(jī)作業(yè)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)；跟機(jī)移溜、支設(shè)貼幫柱、清掃浮煤時(shí)必須在貼幫柱掩護(hù)下作業(yè)；并隨時(shí)進(jìn)行敲幫問頂，將松幫、傘檐及頂板碎矸石及時(shí)處理掉，防止片幫、掉頂傷人。

片幫超過1.5m地段，工作面套支的長(zhǎng)度為2.6m的π型鋼已不能有效控制面前頂板，必須更換長(zhǎng)度為3.2m或3.6m的π型鋼加強(qiáng)支護(hù)，或者順工作面煤壁方向支設(shè)半圓木順山棚控制好面前頂板；封幫時(shí)，在貼幫柱和煤壁間利用防倒繩吊掛半圓木進(jìn)行封幫，半圓木可以交叉封幫也可以平行封幫，但必須封在煤壁中間頁巖位置；若交叉封幫，兩塊半圓木上端利用防倒繩吊掛在相鄰兩棵貼幫柱三用閥位置，半圓木另一端交叉落地；若平行封幫，一塊半圓木利用防倒繩懸掛在相鄰兩棵貼幫柱三用閥上，另一塊半圓木懸掛在相鄰兩棵貼幫柱的把手位置，要調(diào)整好防倒繩的長(zhǎng)度，確保兩塊半圓木至少有一塊能封住煤壁頁巖位置。

煤壁片幫較重，特別是中部頁巖已片落時(shí)，必須及時(shí)將傘檐或頂煤處理掉。若人工處理頂煤困難時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取打眼爆破或托頂煤進(jìn)行掛梁、背頂控制頂板。

（二）防滑方面

工作面仰采，且仰采坡度較大，回采期間，作業(yè)人員在面前作業(yè)時(shí)易出現(xiàn)腳滑摔倒等情況、面刮板輸送機(jī)移溜期間易出現(xiàn)下滑擠人等情況，采煤機(jī)割煤期間易出現(xiàn)向空排傾倒擠人或碰倒前排支護(hù)傷人等情況，必須采取措施防滑，以確保安全生產(chǎn)。

每循環(huán)作業(yè)前，跟班區(qū)長(zhǎng)或班長(zhǎng)必須安排采煤機(jī)司機(jī)和副司機(jī)（看護(hù)電纜人員）將工作面溜子及擋煤板吊平，并使用背板配合大塊矸石將面溜子及擋煤板墊穩(wěn)墊實(shí)。

采煤機(jī)割煤期間，采煤機(jī)司機(jī)必須在前排支柱空內(nèi)操作采煤機(jī)，嚴(yán)禁站在采煤機(jī)與前排支柱間操作采煤機(jī)。采煤機(jī)割煤后，面前頂板可能出現(xiàn)留頂煤的情況，掛梁前必須及時(shí)將頂煤處理掉。

移溜前，作業(yè)人員人工清掃浮煤浮矸時(shí)，浮矸石不得清理到底，以確保移溜時(shí)溜子能沿煤層底板前移。移溜子時(shí)，每次移溜長(zhǎng)度10～15m，支柱撐間距不得小于5m，支柱撐注液時(shí)，相鄰三個(gè)支柱撐必須相互配合好，必須緩慢注液，嚴(yán)禁注液不均或注液過快，造成溜子錯(cuò)牙或溜子因吃勁出現(xiàn)突然前移的情況。移溜子時(shí)，移溜地段溜子與煤壁間嚴(yán)禁有人作業(yè)或逗留。溜子移到位地段必須先支設(shè)2～3棵正規(guī)支柱后，方可回撤支柱撐，防止溜子下滑傷人。

作業(yè)人員在面前作業(yè)時(shí)，腳下必須站穩(wěn)，防止打滑，特別是來回搬運(yùn)支柱、支設(shè)或回撤支柱，掛梁、前竄π型鋼等作業(yè)時(shí)，腿腳吃勁時(shí)，必須選著好落腳點(diǎn)，防止打滑摔倒傷人。作業(yè)人員跨溜子來回搬運(yùn)支護(hù)材料時(shí)，必須兩人配合作業(yè)，防止支護(hù)材料掉落到溜子內(nèi)，造成設(shè)備事故或傷人。

工作面每循環(huán)開機(jī)前吊平溜子和擋煤板后，底板易出現(xiàn)臺(tái)階，支柱時(shí)必須挖支柱窩支設(shè)支柱，防止支柱失腳。

（三）防推棚方面

工作面仰采，且仰采坡度較大，回采期間因煤層傾角或底板坡度變化較大，不易掌握，易出現(xiàn)支柱卡頭、迎山過大或過小，支護(hù)出現(xiàn)前推、后抽或歪斜等情況，造成推棚，必須采取措施加強(qiáng)支護(hù)，以確保安全生產(chǎn)。

作業(yè)期間，連續(xù)出現(xiàn)三架及其以上歪斜、前推或后抽支護(hù)必須及時(shí)安排人員進(jìn)行修復(fù)或加固，否則嚴(yán)禁繼續(xù)作業(yè)。作業(yè)人員支柱時(shí)，必須先確定支柱支設(shè)位置，刨窩支柱，找準(zhǔn)支柱迎山角、卡頭。（表1）

必須控制好工作面采高，采高控制在2.20～2.30m，嚴(yán)禁出現(xiàn)支柱超高支護(hù)的情況?；刂彭斍?，歪斜支柱必須進(jìn)行修復(fù)，防止支護(hù)前推或后抽；若扒口柱修復(fù)困難必須打設(shè)戧柱加固后方可敲梁放頂，防止支護(hù)前推。打設(shè)戧柱時(shí)，將后排支護(hù)的前面一棵支柱改為戧柱，戧柱柱底距后排支護(hù)的后面一棵支柱的柱底間距不得少于30cm，戧柱柱爪緊靠后面一棵支柱的柱爪位置支設(shè)，確保戧柱向空排方向有一個(gè)支撐角度。

回柱放頂期間，每分段內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)三架及其以上支護(hù)敲梁后采空區(qū)頂板不冒落或冒落不充分的，必須及時(shí)將該段打設(shè)戧柱進(jìn)行加固，防止該段采空區(qū)頂板瞬間冒落造成支護(hù)前推?；刂彭斊陂g，每分段內(nèi)剩2～3架支護(hù)未回柱放頂時(shí)，必須對(duì)該2～3架支護(hù)打設(shè)戧柱加固后再進(jìn)行回柱放頂?；刂Y(jié)束后，采空區(qū)頂板未冒落或冒落不充分地段必須進(jìn)行強(qiáng)制放頂。

（四）運(yùn)輸方面

工作面內(nèi)坡度一直較大，平均17°，最大達(dá)到22°，生產(chǎn)過程中割煤或片幫產(chǎn)生的大塊易順溜子或煤壁向下滾落，人員在下方作業(yè)存在較大的安全隱患。在機(jī)組割煤時(shí)，機(jī)組下方煤壁前嚴(yán)禁人員作業(yè)及行走，支撤貼幫柱時(shí)，必須停止機(jī)組及溜子運(yùn)轉(zhuǎn)，防止大塊滾落傷人。工作面溜子司機(jī)及砸大塊的員工站位必須安全，需站在大塊滾落不到的位置。

三、結(jié)束語

應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)后，工作面整體支護(hù)質(zhì)量明顯提高，現(xiàn)場(chǎng)具有安全感，安全系數(shù)大大提高。解決了由于工作面仰采坡度大而造成員工正常作業(yè)期間存在的安全隱患，為安全生產(chǎn)提供了有利保障。endprint