史保友 王延阁

（平顶山天安煤业股份有限公司五矿，河南 平顶山 467091）

破碎再生顶板综采工作面过中切眼压力集中区技术研究

史保友 王延阁

（平顶山天安煤业股份有限公司五矿，河南 平顶山 467091）

破碎再生顶板综采工作面在过应力集中区的同时过工作面中切眼，造成工作面煤壁前方应力集中叠加，顶板被极度破坏，矿山压力显现比较明显，工作面顶板难以控制，推进度极其缓慢，容易造成安全生产事故，通过破碎再生顶板综采工作面过中切眼压力集中区技术研究，解决了矿山压力显现问题，加快了工作面的推进度，实现工作面安全高效生产。

破碎顶板；综采工作面；中切眼；压力集中区

1 概述

针对己16-17-23220工作面，在回采过程中过中切眼，因该采面顶板破碎，同时该采面受上分层工作面停采线、上分层工作面回收切眼影响，造成该采面过中切眼时，应力叠加，矿压显现比较明显，工作面顶板稳定性全部被破坏，顶板漏顶、片帮比较严重，同时该采面中切眼在掘进过程中顶板进行了托煤破底成巷，托媒厚度达到2.0M-1.5m,工作面在过中切眼过程中挑顶进行回采。在过中切眼时采取了有效的挑顶措施、支护措施、采面为倾斜调整措施、支架管理措施和劳动组织管理措施等，确保己16-17-23220工作面在过中切眼时安全生产，同时也确保了在过中切眼时快速推过。

2 工作面概况

该采面为与该矿己三采下延西翼，该工作面为开采下分层工作面，上部为已回采的己16-17-23200采面，下部为未开采的己15-23240采面，东到已回采的己15-23220外段西至采区边界，走向长1 440m，倾斜长190m，煤层倾角7-11°煤层平均厚度3.5m，工作面中间位置820m处有一个中切眼，在该工作面820m至860m中间段，采面在该段40m段，过上分层工作面停产线、上分层工作面回收切眼和采面中切眼，造成工作面在40m内压力急剧集中，顶板破碎严重。针对该工作面的具体情况采取过破碎再生顶板应力集中区的具体方法和技术措施。

3 过破碎再生顶板中切眼应力集中区的施工方法

该工作面中切眼采用36U型的三心拱型可缩性U型钢支护，当工作面推至中切眼前，安排专职人员将中切眼巷道内淤泥清理干净；在“U”型钢梁下打中点柱，支柱打设迎山有力初撑力符合规定；对中切眼内“U”型钢棚里侧顶梁进行替棚支护；人工撤回切眼内里侧暴露的“U”型钢棚腿；采面与中切眼斜交回采期间，运输机铲煤板走向1米范围内的“U”型刚棚腿全部拔出后，确保采煤机可以通过时方可回采；待支架全部托住中切眼内里侧顶梁替棚后，对中切眼内“U”型钢棚外侧顶梁进行替棚支护；人工回撤切眼外侧的“U”型钢棚腿，工作面开始正常推进。

4 过破碎再生顶板中切眼应力集中区的施工技术要求

工作面推至距中切眼10m时，从机头向机尾逐渐上三层金属网，金属搭接规格：沿走向搭接500mm，沿倾向搭接500mm；根据地质资料，采面中切眼上切眼口较下切眼口位置超前16m，为增大采面与中切眼的夹角，减少中切眼在采面大面积暴露，且满足运输机与转载机合理搭接，根据采面现场情况，及时调整伪斜，保证采面机头在距中切眼10m之前将伪斜调整到合理角度；替棚前，先在“U”型钢棚之间套架（Φ160mm×2 400mm）木梁，DZ-28型或DZ-31.5型单体柱做腿，一梁两柱，走向架设；在待拆卸的“U”型钢棚梁下打上中柱，支撑住顶梁；木棚棚距为原“U”型钢棚的棚距，若遇顶板破碎地段，适当缩小棚距；木棚与顶板严密接触，接触不严时，用物料刹紧背实；打柱腿时，必须打在硬底上，升紧吃力，所有单体柱要打成一条直线，且要拴防倒绳，棵棵联锁；套架木梁后，对“U”型梁和腿之间的卡缆进行拆卸；人工挖掉“U”型钢棚腿最后下梁；替掉的“U”型钢梁及时外运到指定地点，码放整齐；替棚后，巷道高度不低于2.6m，严防支架死架不过煤机。浮碴及时清理，保证巷道洁净畅通；回采期间采面顶板破碎时，每推进0.6m，要架设倾向抬棚，使用φ160mm×2 400mm圆木为梁，DZ-3.15或DZ-2.8单体柱做腿，“一梁两柱”架设，腿打成贴帮柱，顶铺三层金属网；采面片帮严重沿走向片帮距离超过600mm时，要架设走向棚子支护顶板，使用Φ160mm×2 200mm（或2 400mm）圆木做梁，一架支架架两棚，一棚打两棵单体支柱，木梁一端要担在液压支架前梁上不少于200mm，木梁较粗端朝向煤墙，架棚棚距750mm，DZ-3.15或DZ-2.8单体柱做腿，顶板铺双层金属网护顶。

5 过破碎再生顶板中切眼应力集中区的安全施工技术要求

施工人员进入煤墙作业必须闭锁采煤机、运输机并关闭上下各5架范围内支架护帮截止阀，并严格执行“敲帮问顶”制度；施工人员进煤墙作业要先对煤墙顶帮进行维护，严禁空顶作业；施工人员进入煤墙作业要有专人观山，专人操作支架，作业人员要提前找好退路，捣掉前梁端部碎矸及悬矸，人员分工要明确，精神集中，无关人员严禁在作业场所逗留；加强采面支架调整，架脚和顶梁要随顶板的走势调整，防止架脚下扎，顶梁上挑过度；顶板破碎地段移架时，要根据现场条件伸开或稍收护帮板，带压擦顶移架，严禁移架或连网期间随意收护帮板造成漏顶事故发生；处理工作面漏顶时，由专人现场指挥，漏顶地点要备足各种刹帮背顶材料，并停闭“两机”，人员要从漏顶处上头逐架支设倾向棚子向煤墙处托网堵严“口子”直至挤至煤墙实体，再改好棚子支柱腿，降架使用短道木或圆木挑紧顺山棚梁。

总之，通过对破碎再生顶板综采工作面中切眼过应力集中区时，采取科学合理的施工方法、施工技术以及安全施工技术等，取得了一定的效果，加快了工作面中切眼在过压力集中区时的安全快速推进和安全生产，加快了工作面的推进度，降低了各项材料的消耗，提高了原煤产量，取得了良好的经济效益和社会效益，同时得到了破碎再生顶板过应力集中区的技术经验。

TD327

A

1003-5168(2014)03-0028-01