王軍杰

(沁和能源集團(tuán) 永紅煤礦，山西 沁水048205)

1 概況

根據(jù)山西省煤炭資源整合和有償使用工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件，晉煤整合辦核〔2006〕16 號(hào)文“關(guān)于晉城市沁水縣煤炭資源整合和有償使用工作方案的核準(zhǔn)意見”，沁水縣永紅煤礦屬單獨(dú)保留礦井。2007 年12 月，山西省國(guó)土資源廳為該礦換發(fā)了采礦許可證，證號(hào)為1400000720422，批準(zhǔn)開采3、9、15 號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模900 kt/a，井田面積8.517 km2;2008 年1 月，山西省煤炭工業(yè)局為其換發(fā)了煤炭生產(chǎn)許可證，證號(hào)為201405210231，生產(chǎn)能力為840 kt/a。2008 年1 月，山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)〔2008〕59 號(hào)文“關(guān)于批準(zhǔn)沁和能源集團(tuán)有限公司永紅煤礦等18 座礦井進(jìn)行機(jī)械化升級(jí)改造的通知”，批準(zhǔn)該礦井進(jìn)行機(jī)械化采煤升級(jí)改造。同時(shí)，生產(chǎn)能力由900 kt/a，擴(kuò)大到1 200 kt/a。沁和能源集團(tuán)有限公司永紅煤礦位于晉城市沁水縣東南部沁水縣城東南直距35 km 的嘉峰鎮(zhèn)南，沁河西側(cè)，其行政區(qū)劃受沁水縣嘉峰鎮(zhèn)管轄，屬沁水縣縣營(yíng)股份制企業(yè)。

2 支架布置形式

2.1 工作面的支架布置形式

工作面采用ZZ4400/17/35 型支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，其中1#、2#、3#架為前端頭過渡支架，最后三架為后端頭過渡支架，端頭架比工作面支架長(zhǎng)600 mm，工作面支架的最小控頂距為4 200 mm，最大頂距為4 800 mm。

2.2 正常工作時(shí)期的頂板管理

1)采煤機(jī)割煤后，及時(shí)采用帶壓擦頂?shù)姆绞阶窓C(jī)移架支護(hù)。采煤機(jī)雙向割煤時(shí)，追機(jī)移架、移溜;采煤機(jī)單向割煤時(shí)，采煤機(jī)下行割煤追機(jī)移架，采煤機(jī)空刀上行追機(jī)移溜。移架滯后采煤機(jī)后滾筒3～5 m，移溜滯后采煤機(jī)10～15 m。

2)移架與采煤機(jī)后滾筒的懸頂距離超過10 m 或發(fā)生片幫冒頂時(shí)，必須停止采煤機(jī)進(jìn)行支護(hù)、處理，同時(shí)要將煤溜與采煤機(jī)停電閉鎖。

3)頂板破碎或片幫時(shí)，必須緊跟采煤機(jī)前滾筒或人工操作超前移架。當(dāng)發(fā)現(xiàn)片幫嚴(yán)重時(shí)，不等采煤機(jī)割煤就進(jìn)行移架，然后再進(jìn)行其他操作，工藝為移架—割煤。

4)移架時(shí)必須2 人以上作業(yè)，其中1 人在架內(nèi)操作，操作時(shí)注意觀察頂板、煤壁及支架直線情況;另1 人站在相鄰支架的安全地點(diǎn)觀察支架的移動(dòng)情況，及時(shí)通知操作者調(diào)整支架。移架后要及時(shí)升架支護(hù)頂板，支架初撐力不得低于泵站輸出壓力的80%(24 MPa)。

5)移架要按順序進(jìn)行，不得擅自調(diào)整和多頭操作。架前冒落要先交錯(cuò)移架控頂，移架受阻時(shí)必須查明原因，不得強(qiáng)行操作。嚴(yán)禁隨意拆除和調(diào)整支架上的安全閥。

6)頂板破碎時(shí)，必須在架頂鋪網(wǎng)或架木梁、打撞楔等進(jìn)行超前支護(hù)，嚴(yán)防架前冒頂。移架支護(hù)要及時(shí)，防止長(zhǎng)時(shí)間空頂。工作面出現(xiàn)冒頂時(shí)，要及時(shí)用木料接頂，并升實(shí)支架。

7)支架端面距不得＞300 mm。工作面?zhèn)汩荛L(zhǎng)度＞1 m 時(shí)最大突出部分不超過200 mm;傘檐長(zhǎng)度在1 m 以下時(shí)最突出部分不超過250 mm。

8)頂板冒落導(dǎo)致支架頂部空頂時(shí)，必須在支架頂部架木垛接實(shí)頂板。保證支架頂梁平整，其最大仰(俯)角不大于7°(即支架頂梁前后水平落差不大于400 mm)，相鄰支架錯(cuò)差不超過頂梁側(cè)護(hù)板高得2/3，支架立柱的活柱伸縮量不得小于300 mm，當(dāng)支架實(shí)際參數(shù)不符合上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)報(bào)告帶班長(zhǎng)采取措施。

9)液壓支架要排成一條直線，架中心距誤差不超過100 mm，架間隙不超過200 mm，立柱前后偏差不超過±50 mm，側(cè)護(hù)板正常使用，支架不超高使用。工作面支架嚴(yán)禁歪斜和咬架、擠架，否則要及時(shí)調(diào)整。

10)工作面應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，確保“三直、二平、一凈、二暢通”的質(zhì)量要求。即支架直、煤溜直、煤壁直;頂板平、溜子中部槽接口平;浮煤凈;上下出口暢通。

2.3 特殊時(shí)期的頂板管理

1)割煤后及時(shí)帶壓擦頂移架，移架時(shí)少降快拉、步距夠，支架升起后有足夠的初撐力。片幫嚴(yán)重地段，在保證有足夠采高情況下，及時(shí)超前、錯(cuò)步移架，嚴(yán)防架前冒頂。同時(shí)加快推進(jìn)速度，減少空頂時(shí)間。

2)加強(qiáng)上下出口端頭支護(hù)，及時(shí)移支，盡量減少空頂面積，嚴(yán)防冒落、片幫及破壞原支護(hù)。端頭支護(hù)杜絕漏液、失效支柱，超前支柱必須達(dá)到額定初撐力不低于90 kN(11.4 MPa)，對(duì)卸載柱必須及時(shí)更換或補(bǔ)打。

3)工作面冒頂時(shí)必須及時(shí)停止刮板輸送機(jī)，先對(duì)冒頂?shù)囟蝺啥说闹Ъ芤浦?，控制冒頂范圍，不使其進(jìn)一步擴(kuò)大。

4)冒頂?shù)囟蔚膬啥说靡钥刂魄掖_認(rèn)頂板穩(wěn)定后，在班組長(zhǎng)或有經(jīng)驗(yàn)的老工人監(jiān)護(hù)下，架設(shè)小木垛或用撞楔法等及時(shí)勾頂。冒頂區(qū)，頂板破碎區(qū)盡可能減少支架反復(fù)升降次數(shù)。嚴(yán)禁空頂作業(yè)，處理冒落區(qū)時(shí)，人員要站在支架完整的安全地點(diǎn)。

5)及時(shí)檢修處理支架漏、竄液現(xiàn)象。安全閥漏液或超過支柱阻力不泄液時(shí)，必須及時(shí)檢修或更換，保證支架高度，嚴(yán)防支架壓低或被壓死。

6)工作面超前壓力大時(shí)，必須對(duì)所有支柱進(jìn)行二次注液，確保支柱達(dá)到初撐力。

3 停采前的頂板管理

1)工作面停采線設(shè)計(jì)位置距口部70 m 處。

2)當(dāng)工作面回采至停采線50 m 時(shí)，由礦部組織生產(chǎn)科室和相關(guān)管理人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定切實(shí)可行末采措施和回撤的施工方案。

4 初次來(lái)壓和周期來(lái)壓時(shí)期的頂板管理

1)保證泵壓在30 MPa 以上，管路無(wú)漏、竄液。支架支柱達(dá)到初撐力。

2)機(jī)組割煤后及時(shí)移架，盡量減少頂板空頂時(shí)間。

3)端頭及超前支護(hù)所有單體柱確保初撐力達(dá)到90 kN(11.4 MPa)。

4)工作面要備齊足夠的支護(hù)材料，備用材料短缺后必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。

5)提前對(duì)兩巷超前支護(hù)以外的巷道進(jìn)行加固支護(hù)，加強(qiáng)日常檢查維護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文以采煤工作面回采的不同時(shí)期，科學(xué)分析并合理制定了頂板控制方法及要求，確保了礦井采煤工作面頂板管理的長(zhǎng)治久安。