綜采工作面過高位鉆場技術(shù)實踐

張曉俊

（汾西礦業(yè)兩渡煤業(yè)，山西 靈石 031302）

對于高瓦斯工作面，尤其是采用U型通風(fēng)的工作面，極易發(fā)生上隅角瓦斯積聚，不得不在上隅角進(jìn)行瓦斯抽放，高位鉆場就是其中的一種方法，但是高位鉆場的存在又給工作面的推進(jìn)帶來一定的影響，不僅加大了頂板支護(hù)的難度，也極易發(fā)生瓦斯超限事故，因此安全通過高位鉆場對工作面的安全生產(chǎn)有著舉足輕重的作用。

1 工作面概況

21011回采工作面地面位于和家山村的東北方向，大核桃洼村西部，集屯村西南方向的溝谷地帶。地表大部分被第四系黃土層覆蓋，溝坡處有部分上、下石盒子組地層出露，地面除農(nóng)民耕地外無任何保護(hù)物，水源主要為季節(jié)性分支河流。地面標(biāo)高850～950m。

工作面井下位于二采區(qū)集中大巷西南方向，東北部為三條集中大巷，其材料巷西面為F3斷層，運輸巷東面為21013工作面，切眼外側(cè)為和家山保安煤柱邊界。工作面標(biāo)高518～550m。

工作面開采煤層為石炭系太原組10#煤。10#煤層穩(wěn)定，煤層總厚度為3.49～3.79m,平均厚度3.64m，傾角3～12°，平均傾角7～8°，單軸抗壓強度平均7.70MPa，普氏系數(shù)f=0.8。

工作面走向長為699m，傾斜長為178m，瓦斯相對涌出量為0.5m3/t，瓦斯絕對涌出量為0.18m3/min。采用走向長壁后退式綜合機械化采煤，由MG300/700-WD型采煤機落煤、裝煤，SGZ-764/800型刮板輸送機運煤，工作面ZZ4000-19/40型（共104架）、ZZ6000-20/42型（共18架，其中機頭4架、機尾14架）四柱支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)工作面頂板，全部垮落法管理頂板。

2 工作面端頭支護(hù)及超前支護(hù)形式

（1）端頭支護(hù)

材料巷端頭安設(shè)一架ZT2×3200/18/35型超前支架與前面的四組ZT2×3200/18/35型超前支架相連，拉移步距0.6m。

運輸巷在機頭端頭支架與煤柱幫之間，沿走向支設(shè)π型鋼梁聯(lián)鎖棚作為端頭特殊支護(hù)。π型鋼聯(lián)鎖棚沿煤層走向布置，從端頭支架到煤柱幫方向，每750mm架設(shè)一對，第一對距端頭支架300mm，最后兩對間距（中至中）不小于900mm，以滿足行人要求。各對聯(lián)鎖棚滯后梁在落山與切頂線收齊。聯(lián)鎖棚采用3.6m長π型鋼梁支設(shè)，支柱型號與巷高或采高相匹配。每對聯(lián)鎖棚π型鋼梁互相平行，中至中間距不大于200mm，交錯邁步前移，錯距600mm，邁步距1.2m。

（2）超前支護(hù)

材料巷安裝4組（8架）ZT2×3200/18/35型超前支架，超前支護(hù)范圍為從工作面煤壁起的30m范圍內(nèi)。

運輸巷超前工作面煤壁30m的范圍內(nèi)垂直于巷道中線支設(shè)“π”型鋼梁抬棚。棚距：距工作面煤壁6m范圍內(nèi)為0.6m，其余地段為1.2m?！唉小绷洪L度為3.6m，支柱使用DZ-31.5或DZ-35型單體液壓支柱。“π” 梁的兩端和梁當(dāng)中各支設(shè)一根單體液壓支柱，呈一梁三柱布置。

表1 煤層頂?shù)装逄卣?/p>

3 工作面過高位鉆場工藝及加強支護(hù)

（1）過高位鉆場前

① 根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在工作面貫通前20m，保持貫通地點支護(hù)完好和通風(fēng)正常。

② 加強高位鉆場聯(lián)巷口支護(hù)。在高位鉆場聯(lián)巷口前后5m范圍內(nèi)加設(shè)點柱（支柱規(guī)格為 DZ-25，短π型梁長度為1000mm）進(jìn)行支護(hù)，支柱間排距為1000×1000mm，支柱支設(shè)于π型梁中心位置，π型梁垂直于巷道方向布置。

（2）過高位鉆場聯(lián)巷時

① 工作面過鉆場聯(lián)巷期間，及時拉架維護(hù)頂板（即滯后前滾筒3～5m進(jìn)行移架）；工作面割通聯(lián)巷區(qū)域，超前移架維護(hù)頂板。

② 對于支架未接頂區(qū)域，在支架上部施工#字形木垛接頂，棚板規(guī)格為Φ200/2×1400mm。

4 預(yù)防漏頂及處置漏頂技術(shù)措施

（1）預(yù)防漏頂措施

① 過聯(lián)巷期間，工作面嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程要求正規(guī)循環(huán)作業(yè)，及時移架控制頂板，支架初撐力達(dá)標(biāo)，頂梁接頂嚴(yán)實，不擠不咬。

② 加強工程質(zhì)量管理，保持工作面直線度，防止壓力集中造成漏頂。

③ 對于頂板破碎和片幫地點，執(zhí)行追機移架、帶壓移架和超前移架的方式控制頂板。

④ 在拉架后端面距仍超規(guī)定時，及時支設(shè)貼幫點柱維護(hù)頂板（支柱型號為DZ-22/16，π型梁長度為1000mm），柱距為1500mm，π型梁順煤幫布置。對于頂板冒落高度達(dá)300mm的區(qū)域，及時采用棚板（規(guī)格為Φ200/2×1400mm）接頂維護(hù)。

（2）處置漏頂措施

① 過高位鉆場聯(lián)巷期間發(fā)生漏頂時，必須立即停止生產(chǎn)，及時匯報生產(chǎn)調(diào)度及跟班領(lǐng)導(dǎo)，再由跟班隊干組織維護(hù)工作。

② 待漏頂區(qū)頂板穩(wěn)定后，才允許開始處理漏頂。整個處理過程中，必須指派一名有經(jīng)驗的職工指揮并負(fù)責(zé)觀察漏頂區(qū)頂板、煤幫的變化情況，發(fā)現(xiàn)異常(如頂板響動、漏矸、片幫)等情況，立即通知作業(yè)人員撤至頂板完好地點。

③ 處理漏頂前，從漏頂一側(cè)邊緣向中間逐步清理堆積的矸石，同時保證退路暢通。

④ 對于漏頂區(qū)域兩側(cè)5m范圍內(nèi)，采用兩端向中間逐步鎖口的方式維護(hù)頂板。使用單體支柱配合π型梁支設(shè)貼幫點柱維護(hù)頂板（支柱型號為DZ-22/16，π型梁長度為1000mm），柱距為1500mm。

對于漏頂區(qū)域，自漏頂處邊緣的一側(cè)向中心維護(hù)頂板。人員須在支架頂梁的掩護(hù)下，使用支架挑梁（使用長度為3200mmπ型梁，梁距1000mm）前探至煤幫，梁上使用棚板（棚板規(guī)格為：Φ200/2×1400 或 Φ200/2×2800mm）搭設(shè)#字型木垛接頂，煤幫側(cè)梁下支設(shè)單體支柱（規(guī)格為：DZ-25/28）的方式維護(hù)頂板。

5 結(jié)語

21011工作面充分利用原有的端頭、超前支護(hù)，進(jìn)行過高位鉆場前后的加強支護(hù)，配合正規(guī)循環(huán)作業(yè)，安全通過了高位鉆場。在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按照預(yù)防漏頂措施進(jìn)行作業(yè)，由于準(zhǔn)備充分，在工作面小型的漏頂發(fā)生時，能夠及時處置漏頂，維護(hù)住了頂板，保證了工作面的安全生產(chǎn)，為類似情況的工作面提供了一定的技術(shù)借鑒。