李松強(qiáng)

摘 要：影響大傾角綜采工作面安全生產(chǎn)的一個重要因素是煤壁片幫產(chǎn)生的“飛矸”傷人，為解決該問題，取保工作面的安全生產(chǎn)，針對煤壁片幫的原因進(jìn)行分析，采取有效地防護(hù)措施，從而控制工作面的“飛矸”，探索出大傾角綜采工作面防“飛矸”的有效方法。

關(guān)鍵詞：煤壁片幫 初撐力 安全生產(chǎn) “飛矸”

中圖分類號：TD823.21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-024-03

1 前言

2130煤礦14121大傾角綜采工作面試采以來，產(chǎn)量穩(wěn)定在5.2萬噸/月。但此工作面卻發(fā)生多次工傷事故，安全形勢較差，主要原因是由于工作面片幫較多導(dǎo)致“飛矸”增多，加之傾角大，導(dǎo)致“飛矸”竄入工作面?zhèn)?，針對于此在工作面采用了防矸簾從而有效的防治了“飛矸”傷人事故。

2 工作面概述

2.1 回采工藝

（1）采煤方法：采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤。

（2）落煤。落煤方式：使用MG150/375-W型雙滾筒無鏈牽引采煤機(jī)落煤。

（3）裝煤。裝煤主要靠滾筒螺旋葉片，把大部分煤直接裝入輸送機(jī)，少量的浮煤在采煤機(jī)上行收浮煤時裝入輸送機(jī)內(nèi)。

（4）運(yùn)煤。工作面采用SGZ730/200刮板運(yùn)輸機(jī)，下順槽采用兩部SJ800/150皮帶，一部SZZ730/110轉(zhuǎn)載機(jī)。

2.2 支護(hù)方式

工作面上、下端頭及超前支護(hù)使用QDZ-2200輕型單體液壓支柱配合1.2m的金屬鉸接頂梁支護(hù)，相鄰兩柱之間用 6 mm鋼絲繩聯(lián)鎖防倒柱傷人。工作面使用70個ZZ4000/16/26型液壓支撐掩護(hù)式支架支護(hù)頂板。

3 “飛矸”產(chǎn)生的原因

14121綜采工作面傾角較大，煤壁片幫沿機(jī)道滾落形成“飛矸”而煤壁片幫的主要因素如下：

造成此種現(xiàn)象的原因有多種原因，而造成此現(xiàn)象的直接原因是因?yàn)轫敯鍓毫Υ?，對?4121綜采工作面頂板而言，壓力大的主要原因是由于支架支承能力不足。

眾所周知，采場支架的受力是上覆巖層運(yùn)動的結(jié)果，支架受力大小始終是與其所支撐的巖層范圍的重量有關(guān)，如超承載能力后，支架將通過自身的沉縮擺脫其影響，將超出的部分巖重轉(zhuǎn)移到煤壁和采空區(qū)垮落的石塊上，因而造成煤壁深處壓力值增大的現(xiàn)象，應(yīng)力主要集中在煤壁，煤壁被壓疏，自然就易片幫，大塊煤增加，由于工作面傾角大，大塊煤從工作面上部滾落造成所謂的“飛矸”，其危害性是不言而喻；如果溜子正常運(yùn)行，工作面“飛矸”并不嚴(yán)重，煤塊基本順著溜子到下順槽的轉(zhuǎn)載機(jī)被運(yùn)走，但由于有時煤塊太大，必須將其砸碎才能運(yùn)走（由于巷道狹小，沒安裝破碎機(jī)），因此只好停機(jī)處理，這時工作面溜子上的片幫煤由于慣性就會繼續(xù)向下滾落，形成“飛矸”，進(jìn)而直接影響安全生產(chǎn)。

根據(jù)現(xiàn)場觀測立柱的初撐力和工作阻力，發(fā)現(xiàn)部分支架有自泄現(xiàn)象（由于綜采支架已使用了一年多了，據(jù)現(xiàn)場觀測，工作面的支架都不同程度出現(xiàn)竄、漏現(xiàn)象，部分支架立柱需更換，加之目前工作面涌水增大，工作面作業(yè)環(huán)境潮濕更加使部分元件生銹密封效果降低），另一方面，支架的初撐力低也是造成煤壁片幫的一個原因，由于工作面支架的初撐力低（見表1），長時間達(dá)不到要求，基本上只占額定值的60%左右，所以支架只能處在在“等壓”狀態(tài)，在支架“等壓”的同時頂板也就將上覆巖層的壓力傳到煤壁上，從而使煤壁前支承壓力增大，煤壁處始終是壓力高峰區(qū)，自然就會出現(xiàn)大塊片幫現(xiàn)象，這也正是煤壁向外泄壓的表現(xiàn)。

正是支架的初撐力低，再加上綜采部分支架有竄、漏液現(xiàn)象，使得支架的初撐力達(dá)不到要求，這樣就不可能使支架在頂板大面積來壓時保持高承壓的工作狀態(tài)，在這種情況下，老頂不能及時切斷，從而頂板的壓力主要就由煤壁承載，因而煤壁被壓疏，向外泄壓，出現(xiàn)片幫。

4 防矸簾的應(yīng)用

正是由于上述的原因，14121工作面為確保安全生產(chǎn)，加強(qiáng)了防矸簾的使用和改進(jìn)技術(shù)，現(xiàn)對此應(yīng)用做如下介紹：

4.1 橫向、縱向擋矸簾

4.2 機(jī)頭擋矸簾

共設(shè)置兩道全斷面擋矸簾。第一道上部懸掛在支架上，下部固定在轉(zhuǎn)載機(jī)上，每處擋矸簾上下固定點(diǎn)不少于4處，上、下部固定點(diǎn)均用鋼絲繩卡子固定。第二道設(shè)置在轉(zhuǎn)載機(jī)上，上部懸掛在鉸接梁上，下部固定在轉(zhuǎn)載機(jī)下槽幫上，并在網(wǎng)前懸掛皮帶。兩道擋矸簾寬度均要超過機(jī)道寬度。如圖5所示。

4.3 機(jī)尾擋矸簾

在70#架子靠上幫處前后立柱間鋪設(shè)雙層擋矸簾網(wǎng)子，掛設(shè)方法為：上、下部分別掛設(shè)在支架頂部和下部，兩則分別掛設(shè)在前后立柱上，并用卡子連接牢固，以防止支護(hù)上端頭等工作時出現(xiàn)煤塊、矸石等竄入支架內(nèi)。如圖6所示（單位：mm）。

4.4 下端頭機(jī)頭老塘側(cè)掛設(shè)擋矸簾

5 采取措施后的效果

為了解決14121大傾角綜采煤壁片幫引起的“飛矸”，確保工作面安全生產(chǎn)，除了采取上述方法外，還采取了更換密封配件，提高支架的初撐力和及時支護(hù)的措施，確保支架對頂板的支撐能力，從而控制了頂板下沉，減輕了煤壁處的頂板壓力，減少了煤壁片幫的現(xiàn)象。自采取措施以來到如今，14121大傾角綜采工作面未發(fā)生一起因“飛矸”引起的安全事故，確保了工作面的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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