河北冀中能源股份有限公司邢台矿 河北邢台 054026
摘要：采煤工作面在通过探巷时，如果层位控制不合理，将会对顶板管理、资源回收和经济效益产生不利影响，通过对5604工作面过中间巷层位方案研究分析，确定科学合理的层位控制方案，为实现经济可行和安全生产提供有力保障
关键词：层位控制
邢台矿5604综采工作面位于5600采区，是该采区最后的一个工作面，所采煤层为5#煤，所采煤层厚度为0.9-1.3m，平均厚度1.2米，工作面内存在断层较多。该工作面切眼安装67个支架，2018年3月份开始初采，推进150m后需通过一条探巷，探巷断面为3.0×2.2m，支护方式为锚网支护，长度100m，因探巷有多条断层，探巷层位多处既不跟顶，也不跟底，如何确定过中间巷层位控制方案，对顶板管理和层位起着至关重要的作用。
因5604综采工作面断层多（共计30多条）、变化快，为保证煤炭资源回收、减少破渣量，工作面起伏较大。距离中间巷25m时，工作面采线位置简要层位素描如图（一）所示：
（图二） 5604探巷简要素描示意图
从安全和经济效益上考虑，确定了两种方案：
方案一：工作面根据两巷角度，调整层位，过中间巷时，层位控制上基本与中间巷一致。
过中间巷时，层位控制上基本与中间巷一致，揭露中间巷时，工作面支架顶梁可以将中间巷顶板托住，该方案对顶板控制非常有利，但工作面10-36#整体下卧1.0-3.0m，仅15架位置厚度下卧1.5m，并且15-36架位置局部顶煤需舍弃，以便于工作面整体顺平，但工作面运输机仰俯角调整较大。根据5604工作面煤层地质特性，直接顶和直接底均为粉砂岩，但在回采过程中，底渣比顶渣坚硬，并且距离煤层底板越远，破底量越大，岩石愈发坚硬，机组破岩难度增大，割煤速度大大降低，采煤机损耗加快，增加材料投入。岩石硬度增加较大后，必须先放震动炮，然后后才能操作采煤机进行割煤，并且产生大渣块较多，影响工作面开机率，工作面整体生产效率降低，煤质下降。
方案二：分段管理，46-60架层位适当起溜与中间巷一致，45-机头沿原层位推进。
5604工作面风巷与5603采空区留有6.0m的保护煤柱，风巷多处底鼓，压力显现明显，46-60架层位适当起溜，将55-67架丢底煤，层位与中间巷一致，45-机头和探巷压力显现不明显，层位按照原工作面推进，其中24#架-10#架需从中间巷上部穿过。
效益方面：工作面6架丢失局部底煤，24#架-机尾层位与中间巷一致，不需破顶，层位比较好控制，不需要进行大角度的卧溜，大大地减少了破岩量，尤其是坚硬的岩石部分，有利于采煤机割煤，减少机组截齿、机组震动等材料投入和设备损害，并且原煤资源比中间巷多出10-15架左右，资源回收率高，煤质好，工作面整体推进速度可保证在每班3刀，经济效益显著，工作面运输机仰俯角不需进行大幅度的调整。
不足方面：24#架-10#架比中间巷层位高出软，容易出现支架底脚和运输机下陷现象，顶板控制上增加了一定难度。层位上需破顶1.0-1.5m，，破坏原巷道支护，在达到中间位置时，底板松软。
通过综合效益对比，5604工作面过中间巷层位控制时采用方案二，46#架—机尾层位与中间巷保持一致，揭露中间巷前层位与中间巷保持一致，45#支架—工作面机头层位按照原层位推进。
在回采过程中，46#架—机尾适当起溜，工作面运输机角度保持在12-15°，层位控制达到预期目标。25-机尾、1-9#架层位和高度基本与中间巷一致，支架顺利托住中间巷顶板，10-24#架提前在穿巷段巷道内摆木垛，防止了支架和工作面运输机下陷。揭露顶锚杆时，采煤机司机放慢速度，防止杂物甩出伤人。
4月26日中间巷顺利揭露，4月28日中间巷工作面支架顶梁全部达到中间巷里帮位置，5604工作面过探巷达到了预期目标，在安全管理和经济效益上实现了双丰收。
参考文献：
[1]徐永圻主编.煤矿开采学.中国矿业大学出版社，1999.
论文作者:王延国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/8
标签：工作面论文; 顶板论文; 支架论文; 运输机论文; 方案论文; 机尾论文; 煤层论文; 《防护工程》2018年第36期论文;