薄晓东

(大同煤矿集团 同家梁矿，山西 大同 037003)

在近距离不稳定煤层下分层煤层中掘进巷道时常常会因煤层的合并和分叉发生穿层现象，易在巷道里形成多处高冒区，对后期综采工作面回采时造成顶板管理方面的难题：一方面高冒区会造成端头支架不能接顶，影响支架的前移；另一方面由于高冒区巷道断面变大，原有的支护不一定能满足加固围岩的要求，因此要在汲取前人经验的基础上提前对高冒区采取措施，以确保综采工作面安全通过高冒区[1-3]。

1 工作面概况

云冈矿8112工作面倾向长180 m，走向长1 460 m，平均煤厚2.5 m，采用一次采全高综合机械化采煤法，工作面采用双巷布置、U型通风，2112巷为胶带巷，巷道断面为4.5 m(宽)×2.65 m(高)；5112巷为回风巷，断面为4 m(宽)×2.65 m(高)。巷道采用锚杆锚索联合支护方式。8112工作面开采煤层为侏罗系12-3号层，该煤层属于极近距离煤层，其上覆为12-2号层，层间距仅为0～1.1 m。12-2号层煤层厚度为0～2.5 m，12-3号煤层厚度为1.05～3.95 m，因12-2号煤层和12-3号煤层赋存不稳定，合并分叉区域较多，在掘进过程中标志层时有时缺，致使掘进期间多次穿层形成了4处高冒区，具体为2112巷577～600 m、770～810 m、1 000～1 030 m、1 070～1 080 m，冒高高度2～4 m。为了最大程度减少高冒区对工作面回采的影响，需提前采取有效安全技术措施。

2 过高冒区措施

2.1 人工假顶

在高冒区施工锚索，将工字钢吊挂在与正常段巷道顶板平齐的位置，再用方木进行充填，并刹紧背实，使高冒区空间结合为一个整体，形成一个组合式假顶，来保证安全生产。现场选用锚索长度为6 m，锚索排间距为1 m×2.4 m，沿巷道中心线布置，棚梁采用矿用11号工字钢，棚间距1 m，长度为4 m，刹顶木为方木，长度为1.5 m。现场施工流程为：打锚索(控制巷高为2.5 m)—上工字钢梁—架设井字木垛，最后将棚梁上方方木刹满并背实，调节锁具确保人工假顶做好后巷高为2.5 m，假顶支护示意见图1。

图1 假顶支护示意(mm)

2.2 马丽散加固

为防止工作面回采至高冒区附近区域时，工作面采动产生的超前压力致使高冒区顶煤及两侧煤壁塌落，因此在假顶支护后，在距离高冒区前后3 m范围内煤壁及顶板每隔1.5 m打孔注射马丽散硬化煤壁，打眼深度为6 m，注射马丽散时采取跳注方式，该方式可最大限度使煤壁充分均匀吸收马丽散，注射量以马丽散溢出煤壁为止，随后停止注射，要求注射马丽散时要饱满，不能漏注和少注。

2.3 加强超前支护

在距高冒区20 m处，补强超前支护，将原来的每排三根单体柱支护形式改为每排四根单体柱，要求所有单体柱随工作面推进及时前移，两帮单体柱距帮0.8 m，确保单体柱都支设在棚梁下方，并用铅丝与棚梁固定，柱子之间用防倒拉杆连接。当单体柱升紧后发生悬吊棚梁锁具松动现象时，要将锁具重新紧固。

2.4 架设抬棚

为防止过高冒区期间因前移支架时端头后方采空区顶板垮落，引起支架顶梁及架前悬吊锚索失效造成木垛失稳垮落，在棚梁下方沿巷道方向在1号和2号支架前探梁上方固定2根11号工字钢作为抬棚，工字钢的一头要架设于支架前探梁上，另一头用单体柱支设牢固，所用工字钢长为6 m。当单体柱升紧后锁具出现松动时，要将棚梁锁具重新紧固。回撤液压单体柱时，需在1号和2号支架前梁抬棚挑住棚梁时才能回撤液压单体柱，严禁提前回撤。

2.5 回采工艺控制

工作面推进至高冒区时，采煤机与胶带巷割通工艺要稍作调整，将原有的先割通顶煤后割底煤改变为先割通底煤，再逐渐缓慢升起滚筒割顶煤，严禁将悬吊锚索和工字钢割坏，以防钢梁移位、木垛失稳垮落失去支护作用，整个过程要在上岗干部、班组长、安检员的共同看护下完成。

3 结 语

1) 两巷高冒区提前用锚索、钢梁、方木形成人工假顶并刹紧背严，有力地保障了高冒区的安全，不仅加强了高冒区的原有支护，也保证了回采期间端头支架接顶严实，避免了漏顶事故发生。

2) 对高冒区附近围岩注射马丽散进行粘接加固，避免了因采动影响造成的高冒区围岩裂隙发育，有效控制了围岩的完整性。

3) 通过加强高冒区超前支护密度和架设工字钢抬棚可以避免支架顶梁及架前悬吊锚索失效而引起的木垛失稳垮落。

4) 通过调整回采工艺，改变采煤机割通胶带巷的方式，避免了割通巷道时煤机滚筒损坏假顶。