周廷扬,杨汉宏

（神华集团煤炭生产部通风处,北京 100011）

1 概况

220综采面位于22煤二盘区，工作面推进长度4850m，工作面长度305m，煤层厚度4.45～5.97m，平均5.4m，设计采高5.4m，煤层结构简单，属稳定型煤层，工作面两巷道对比运输巷普遍高于回风巷，最大高差8.0m。工作面开切眼至推进方向100m内上覆基岩厚度为12.8～30m，松散层厚度约为10～30m，无断层等构造影响。初采期间主要受第四系松散含水层水的影响，靠近回风巷侧区域为富水区，开采时易发生溃水溃沙。

2 前期准备

为保证220综采面安全初采，在工作面开采前提前做了大量准备工作和工程，主要包括：提前疏放水、施工地表水文观测孔、施工顶板注浆加固工程、强制放顶、优化工作面排水系统和储备应急物资。

2.1 提前疏放水

为确保220工作面安全开采，防止溃水溃沙事故发生，共在该工作面区域施工探放水孔206个。截止至2014年5月10日，最大单孔涌水量为106.7m3/h，最大探放水量为438.2m3/h，钻孔涌水量降低为4.9 m3/h，累计泄水量为306859m3，为220工作面安全开采奠定了基础。

2.2 施工地表水文观测孔

220工作面水文观测孔主要布置在地表三元沟附近，主要为观测三元沟区域含水层水文变化情况，因此，截止至5月20日，220工作面推过H152、H155和H156观测孔，其含水层水已疏放完，而其距离220工作面推进位置较远处，初采期间观测孔水位变化不大。

2.3 施工顶板注浆加固工程

从初采情况看，工作面推进至距离开切眼26m位置时，119、120、126～128支架间有微量滴水流沙现象，对工作面正常开采无影响，其余区域未发现流沙现象。由此分析，本次注浆具有一定的作用。

2.4 强制放顶

在开切眼距220运输巷87m至107m未注浆段的10#（34m）、11#（28m）强放孔及距运输巷177m至197m已注浆段的一组强放孔按照原方案进行装药放顶。

3月26日在220工作面开切眼完成放炮，顶板基本全部垮落，支架后方充填严实。截止至4月4日，工作面初次来压已经结束，正常生产，表明强制放顶效果良好。

2.5 优化排水系统

220工作面原两条巷道总排水能力为452.4m3/h。根据《煤矿防治水规定》要求，工作和备用水管的排水能力应大于最大涌水量1.2倍。按照最大涌水量388.9m3/h计算，工作和备用水管合计排水能力应不小于467m3/h，原有管路不能满足需求，必须进行优化。

2.6 储备应急物资

为防治220工作面溃水溃沙及地面塌陷，备齐所有应急物资、设备，主要包括：工作面和两巷道内物资；水泵、开关、闸阀；地面添堵物资；防灾救灾材料。

3 初采期间矿压规律

3.1 现场矿压显现特征

当220工作面推进至距离开切眼30m时，95～150#支架区域来压，来压强度和范围均增大，支架阻力平均5395kN，峰值达到7182kN，工作面未出现漏矸、片帮等现象，除165#支架至机尾、机头至45#支架，其它区域对应地表均已塌实。

当工作面推进至距离开切眼54.5m时，工作面来压范围扩大，20～150#支架均来压，工作面存在漏矸、安全阀开启等来压特征，支架阻力平均5378kN，峰值为8432kN，地表沿工作面倾向塌陷高度1m。

3.2 矿压规律分析

（1）老顶初次来压。工作面推进至距离开切眼25m时老顶开始来压，来压范围50～150#支架，来压持续13m，来压段支架平均阻力5604kN，峰值达到8015kN，老顶初次来压步距38m。老顶初次来压期间，工作面165#支架至机尾、机头至45#支架架后悬顶。

（2）第一次周期来压。工作面推进至距离开切眼40.6m时，工作面30～160#支架来压，来压段平均支架阻力5951kN，峰值达到8744kN，工作面出现漏矸、飓风等来压特征，安全阀开启率达到14%，工作面架后基本垮实，来压持续12m，来压步距16m。

（3）第二次周期来压。工作面推进至距离开切眼54.5m时，20～160支架来压，来压段平均支架阻力5656kN，峰值达到8431kN，工作面出现漏矸、飓风等来压特征，安全阀开启率达到11.2%，支架后方全部垮实，地表出现大面积塌陷，本次来压持续9.5m，来压步距13m。

3.3 基岩厚度对矿压影响分析

通过220工作面初采期间矿压观测分析，基岩厚度变化对工作面矿压规律影响明显。根据矿压观测可知，当工作面推进至距离开切眼40.6m时，工作面靠机头侧40～70#支架区域顶板来压，来压期间支架阻力峰值为8744kN，该区域来压持续长度约为11m。

4 结论

（1）前期准备，结合实际对强制放顶方案进行适当的调整能够达到更好的放顶效果，井下注浆加固薄基岩区域对防治溃沙起到一定的作用。

（2）220工作面老顶初采来压步距38m，来压持续长度为13m，来压平均支架阻力为5604kN，压力峰值为8015kN。老顶初次来压时，顶板并未垮落充分，当第一次周期来压期间，顶板充分垮落。

（3）通过对220工作面前期矿压观测结果进行分析表明：基岩厚度变化对初采期间工作面矿压规律影响明显。基岩厚度变化导致了工作面来压步距、来压持续长度和来压支架阻力的变化。

[1]陶志勇，任艳芳.薄基岩浅埋深综采工作面矿压规律实测分析[J].煤矿开采，2009（03）：93-94.

[2]马立强，张东升，刘玉德等.薄基岩浅埋煤层保水开采技术研究[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2008（01）：1-5.

[3]杨本水，窦家环，赵强.薄基岩浅埋大断面煤巷锚杆支护技术[J].矿山压力与顶板管理，2005（04）：19-21.