张大虎
皖北煤电集团恒源煤电有限股份公司卧龙湖煤矿 安徽 淮北 235000
摘要：为了保证卧龙湖煤矿1011“三软”工作面安全高效回采，针对工作面初采前、初次放顶以及工作面开采阶段三个不同开采阶段制定了安全支护工艺，有效减少了工作面片帮冒顶的情况发生，保证了工作面的安全高效回采，提高了社会经济效益。
关键词：“三软”工作面；初次放顶；开采阶段；安全支护工艺；片帮冒顶
一、工作面概况
1011工作面位于卧龙湖煤矿南一采区东南部，南部以岩浆岩侵蚀边界为界，北部以10煤回风上山保护煤柱线为界，西部为1010工作面，该工作面已回采，东部靠近岩浆岩侵蚀边界。
工作面煤层赋存稳定：10煤层厚度为0.4~ 4.1m，煤层平均厚度为M=2.7m，煤厚变异系数γ=22.9%，煤层可采性指数K=96％，10煤层倾向80°~102°，倾角为6°~17°，平均倾角α=11°。
工作面老顶以灰色粉砂岩为主，厚度2.75~5.64m，平均4.53m；直接顶以泥岩为主，厚度0.64m~7.76m，平均3.66m；直接底以泥岩、粉砂岩为主，厚度0.94~5.08m，平均3m；老底以粉砂岩及细砂岩为主，厚度3.45~13.01m，平均7m。
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二、“三软”工作面不同开采时期支护工艺
（1）初采前支护工艺
1）工作面开采前，在工作面上下两巷超前支护不得少于30m；
2）调架安全技术措施
①使用单体辅助移架时，单体上端要打在立柱外侧，下端打在专用底座上，并用防倒绳固定在支架上，防止单体打崩伤人；在单体刚有劲后，操作单体人员必须躲进5m外支架裆内进行远距离操作，其余人员必须撤至距作业地点10m以外的支架裆内（或其它安全地点）；
②当顶板破碎时，在被靠支架及相邻支架的顶板间隙要用塘柴配大笆绑上挡矸帘，防止掉矸伤人；
③开帮顺序自上而下逐架进行；
3）开帮时，煤壁锚杆退锚，再剪网，伸缩梁伸出，并用护帮板背帮；
4）片帮时煤壁较宽的地点进行超前管理，及时超前移架进行支护；断面距超过300mm或顶板破碎时必须采取人工超前管理，即采用φ200×1600mm的半圆木，配合DWX－35（或28）单体进行支护，每架支架两根半圆木支护，中-中为750mm，接顶背帮。半圆木一端插入支架前梁上方200mm，另一端抵住煤壁，用合DWX－35（或28）单体支柱支设好临时贴帮柱，远距离供液。初撑力不得低于11.5MPa，拴好防倒绳，塘柴笆片过顶腰帮。
（2）初次放顶
1）初放期间，液压系统确保完好，乳化液浓度3%～5%，并有现场的配比检测手段，泵站压力≥30MPa，保证支架初撑力达到24 MPa。支架不窜液，不漏液，不自动卸载，各液压元件齐全完好，支架垂直于顶底板，支撑有力；
2）初放期间移架时要擦顶带压做到少降快移，尽量避免移架大升大落破坏顶板；
3）采高大于3.0m或煤壁片帮时，要及时超前移架进行支护，片帮严重时，打穿插梁支护顶板，必须用Φ200×1600mm半圆木配合单体每架两棚进行人工管理，并用塘柴笆片过严顶板；
4）初放期间，工作面采高必须严格控制，保证跟顶回采，采高最低不低于2.05 m，最大采高不得大于2.8m；
5）两巷出口的超前支护长度、宽度，支护形式必须符合质量标准化要求，否则不得开帮回采；工作面上下出口及超前支护区，应严格加强支护质量，确保安全出口畅通；
6）初次放顶期间，如发现顶板掉渣严重、顶板突然来压、煤帮出现断裂及下沉速度增大等异常情况，必须立即停止作业，撤至安全地点并向调度指挥中心汇报，待顶板压力稳定后方可继续作业。
（3）两巷、工作面冒顶、煤壁片帮的处理方法
1）煤壁片帮的处理
1.工作面回采过程中应及时移架支护顶板，采煤机割煤后及时将伸缩梁护帮板伸出并紧贴煤壁，防止片帮；
2.出现片帮情况时，及时将伸缩梁护帮板调整，防止片帮量增加。
2）工作面冒顶的处理
工作面片帮深度≥600mm，掉顶高度≥300mm时，采用人工打穿插梁方法管理顶板。即用φ200mm×1600mm的半圆木作插梁，配合单体支护，每架不少1棚；过顶采用搪柴捆、大笆、半圆木；煤帮采用1600mm搪柴间距500mm及双大笆满帮背帮。
打插梁前必须采用φ200mm×1600mm半圆木配合单体一梁两柱打好临时支护，再掏正规插梁的梁窝，梁窝深度不得少于200mm；超前棚架设结束后，对临时支护棚腿进行回收。临时支护棚梁可直接作为超前棚过顶材料使用；回收临时支护棚腿时，使用放液手把对棚腿进行放液、回收；插梁要求一端与伸缩梁搭接，搭接有效长度不得少于200mm，另一端插入梁窝深度不得少于200mm，再用大笆、搪柴捆密排过顶，打上临时支柱；在煤壁侧挖柱窝，距插梁煤壁端200mm处用单体升足劲，并用搪柴笆片腰实煤壁；打插梁时支设的单体支柱，应有50～100mm柱窝，并支设在实底上，同时系牢防倒绳，防止单体失脚，支柱初撑力不小于11.5MPa；
3）两巷冒顶的处理
1．施工出现冒顶时，冒顶高度不大于500mm，采用矸石充填严实；冒高大于500mm，先充填矸石，再用半圆木、塘柴捆等物料接实顶板，架设“井”字型木垛时，必须架设结实、有力，把顶帮过严背实，以防漏矸（煤）。
2．在冒顶区作业时，只有当顶、帮接实后方可继续作业。施工中，带班队长必须安排专人位于安全地点观察围岩及附近安全情况，发现顶、帮压力增大、有响声或瓦斯涌出量突然增大等异常现象时，必须立即停止作业、撤出人员，待查明原因、进行处理并确认安全后方可继续施工。
三、结论
1）卧龙湖煤矿1011工作面为“三软”工作面，开采时受采动影响容易片帮冒顶，严重影响工作面的安全高效回采；
2）针对工作面初采前、初次放顶以及工作面开采阶段三个不同开采阶段制定了安全支护工艺，有效减少了工作面片帮冒顶的情况发生；
3）卧龙湖煤矿1011 “三软”工作面不同开采时期支护工艺的实施保证了工作面的安全高效回采，提高了社会经济效益。
作者简介
张大虎（1982.11-），男，2006年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，目前在皖北煤电集团恒源煤电有限股份公司卧龙湖煤矿安全监察部从事安检员工作。
论文作者:张大虎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签：工作面论文; 顶板论文; 卧龙论文; 半圆论文; 支架论文; 作业论文; 超前论文; 《防护工程》2018年第24期论文;