余文喆

[摘 要]針對(duì)綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采的安全問題，我們進(jìn)行了調(diào)查研究和論證分析并精心準(zhǔn)備，通過嚴(yán)格執(zhí)行綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采等專項(xiàng)措施，科學(xué)合理組織生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了單產(chǎn)創(chuàng)出新水平，為今后綜采工作面局部托頂煤回采提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞]托頂煤；頂板；片幫；冒頂；

中圖分類號(hào)：TD-05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2014）42-0001-01

一、前言

K2101綜采對(duì)拉工作面（后期）在回采過程中，由于工作面局部煤層厚度變化較大（2.54-3.66m）及中間巷標(biāo)高較低，且頂板巖石堅(jiān)硬，不適宜挑頂，為實(shí)現(xiàn)工作面頂板的平緩過渡，并確保頂板支護(hù)安全及液壓支架不錯(cuò)差，工作面局部需要托頂煤回采。因此，針對(duì)綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采的安全問題，我們以K2101綜采工作面為突破口，實(shí)施綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采安全高效專項(xiàng)研究，并取得了良好的效果。

二、K2101綜采工作面概況

城郊煤礦K2101綜采對(duì)拉工作面地表有杜園、三臺(tái)閣、西大營(yíng)等村莊以及311國(guó)道沿途店鋪等，地面建筑物較多，311國(guó)道、地銷煤路、永宿公路等貫穿整個(gè)工作面。該工作面東為東南翼膠帶、軌道巷保護(hù)煤柱，南為2101-1工作面（已采），西為老城保護(hù)煤柱，北為東翼膠帶、軌道巷保護(hù)煤柱。工作面二2煤層位穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以亮、鏡煤為主，為半亮型；工作面掘進(jìn)實(shí)際揭露煤層厚度總體變化不大，煤厚最大3.80m，最小1.20m，平均2.83m。中間巷里段及3#切眼靠近上巷里側(cè)揭露一煤層變薄帶，煤層厚度為0.30～0.70m；受煤層變薄帶影響，上巷通尺583～813m處煤層較薄，厚度為1.20～2.19m。

工作面煤層頂?shù)装迩闆r表1。

三、局部托頂煤回采的工藝

3.1 技術(shù)方案

在托頂煤回采區(qū)域，及時(shí)拉超前架支護(hù)，并使用好伸縮梁和護(hù)幫板支護(hù)好幫頂，且液壓支架必須由經(jīng)驗(yàn)豐富的支架工操作，少降快拉，帶壓擦頂移架。在托頂煤回采區(qū)域，液壓支架伸縮梁要緊頂煤墻，盡量減小端面距。拉移液壓支架時(shí)，收液壓支架伸縮梁要與液壓支架前移同步進(jìn)行，減少頂煤遺漏。

隨著工作面的推進(jìn)，刮板輸送機(jī)要隨著煤層變厚的發(fā)展方向適當(dāng)上抬，使液壓支架盡快的接實(shí)煤層頂板，達(dá)到沿頂回采。在托頂煤回采區(qū)域，液壓支架要升緊，保證液壓支架的初撐力不低于24MPa。若托頂煤區(qū)域頂煤在回采過程中脫落，則必須使用圓雜木或舊道木進(jìn)行背頂，以保證液壓支架接頂嚴(yán)實(shí)。在托頂煤回采區(qū)域，液壓支架的護(hù)幫板必須正常使用，防止煤墻發(fā)生片幫。

3.2 處理片幫措施

工作面在生產(chǎn)期間，要加強(qiáng)煤壁的維護(hù)管理工作，當(dāng)煤壁片幫超過規(guī)定時(shí)，必須采取以下措施及時(shí)進(jìn)行處理：

當(dāng)支架頂梁距煤壁寬度小于1140mm時(shí)，必須及時(shí)伸出伸縮梁和護(hù)幫板支護(hù)幫頂。如因支架平衡調(diào)整不到位造成前梁接頂不實(shí)的，要重新調(diào)整，因頂板不平造成空頂?shù)?，使用圓雜木背實(shí)頂板。

當(dāng)支架頂梁距煤壁寬度在1140～1740mm時(shí)，及時(shí)拉超前架并伸出伸縮梁和護(hù)幫板支護(hù)幫頂。支架頂梁梁端到煤壁的距離在1740mm以上時(shí)，及時(shí)拉超前架并伸出伸縮梁護(hù)頂支護(hù)頂板。如果拉過超前架后伸縮梁前剩余深度超過800mm以上時(shí)，架設(shè)走向梁前先打傾向棚支護(hù)頂板。傾向棚采用4m或2.4m長(zhǎng)、Φ160mm以上的半圓木或圓木，一梁兩柱，柱距不小于1.5m，平行于工作面方向架設(shè)1～2棚，以確保在架設(shè)走向棚期間的安全。走向棚棚梁采用直徑Φ160mm以上的圓木，每架不少于2根，圓木一頭擔(dān)在支架伸縮梁上，另一頭緊貼煤墻，圓木擔(dān)在支架上的長(zhǎng)度不小于500mm，煤墻側(cè)打單體支柱支撐木梁，最后將傾向棚的單體柱回撤。

3.3 處理冒頂?shù)膶?duì)策

工作面在回采期間發(fā)生冒頂時(shí)，為保證在處理冒頂期間的安全施工，特采取以下措施。

處理冒頂前必須停采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)，并將電源開關(guān)打到閉鎖位置。處理冒頂期間工作面冒頂區(qū)及上下15m范圍內(nèi)，停止其它與處理冒頂無(wú)關(guān)的工作，撤出無(wú)關(guān)人員到安全地點(diǎn)。

處理冒頂前冒頂區(qū)內(nèi)的液壓支架關(guān)閉截止閥并將操作手柄閉鎖，防止支架誤動(dòng)作。處理冒頂過程中，人員每次接近煤壁前都要先清理退路和嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，用敲幫問頂工具提前挑落頂板活矸，待頂板穩(wěn)定后方可開始作業(yè)。處理冒頂前先備足木料，傳遞木料的人員要保證木料的供應(yīng)，確保冒頂處理能夠連續(xù)進(jìn)行，并爭(zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)完成。在處理冒頂時(shí)，要先對(duì)冒頂區(qū)兩側(cè)頂板進(jìn)行加固，再?gòu)拿绊攨^(qū)上方一側(cè)開始處理冒頂，處理冒頂要一架接一架的處理，在處理完一架后再處理下一架，不允許隔架處理。

架走向棚處理冒頂時(shí)，棚梁采用4m長(zhǎng)π型梁，用40T鏈條將π型梁固定在頂梁和伸縮梁下面，一架2根。在π型梁露出液壓支架的部分上用直徑不小于160mm圓木封實(shí)頂板（圓雜木沿傾向放置）。支設(shè)單體時(shí)，單體柱到刮板輸送機(jī)的距離應(yīng)能通過采煤機(jī)。采煤機(jī)通過時(shí)需替換單體柱的，必須先加固該處頂板支護(hù)，再替換單體柱。

四、效果分析

按照方案施工預(yù)防了綜采工作面局部托頂煤回采所帶來(lái)的安全問題，經(jīng)過 K2101綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采考驗(yàn)后，該方案施工預(yù)防了K2101綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采所出現(xiàn)片幫和冒頂事故。目前K2101綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采已經(jīng)安全通過，未發(fā)生任何問題，K2101綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采方案取得成功。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采的安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)是頂板管理和片幫的治理。尤其是綜采工作面頂板的管理關(guān)系著煤礦是否能夠進(jìn)行安全生產(chǎn)。一旦發(fā)生了采面頂板事故，將造成較大的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅著煤礦的生產(chǎn)安全。實(shí)踐證明，綜采對(duì)拉工作面局部托頂煤回采時(shí)對(duì)頂板和片幫的有效治理，如有些事故是可以被預(yù)防和解決的。對(duì)于煤礦生產(chǎn)安全有著重要的意義。