周建光

摘 要：由于四臺(tái)礦中一個(gè)綜采工作面受到了地質(zhì)條件的制約，因此需要對(duì)其頂板管理進(jìn)行反復(fù)論證，最終形成最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：工作面；煤礦；順槽；支柱

中圖分類號(hào)：TD327.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）14-0060-02

同煤集團(tuán)四臺(tái)礦12#層81103工作面位于四臺(tái)礦井田12#層412盤區(qū)東翼，采用三巷布置，包括一條盤曲軌道巷、

一條盤區(qū)皮帶巷和一條盤區(qū)回風(fēng)巷。其中，81216切巷為穩(wěn)設(shè)備巷，21216巷為進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤順槽，51216巷為回風(fēng)、運(yùn)料順槽。通過(guò)對(duì)頂板管理方案進(jìn)行反復(fù)論證，最后形成了最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，即采用ZZ5600/14/28型支撐掩護(hù)式支架管理頂板支護(hù)，采用自然垮落法輔以人工強(qiáng)制放頂?shù)姆椒ㄌ幚聿煽諈^(qū)，最小控頂距5.14 m，最大控頂距5.94 m。

1 運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的頂板管理

1.1 支護(hù)方式

51216巷的支護(hù)方式為錨索、錨桿、鋼帶支護(hù)，三排錨桿，排間距為0.9 m×1.0 m，兩排錨索，排間距為1.5 m×3.0 m；21216巷的支護(hù)方式為錨索、錨桿、鋼帶支護(hù)，四排錨桿，排間距為1.0 m×1.0 m，兩排錨索，排間距為1.4 m×3.0 m。

1.2 兩順槽超前支護(hù)

工作面兩順槽巷的超前支護(hù)均使用DZ31.5、DZ35型單體液壓支柱和2.4 m、0.8 m長(zhǎng)的π型花邊梁進(jìn)行支設(shè)?；ㄟ吜簯?yīng)垂直于巷道布置，巷道支護(hù)應(yīng)在距離工作面煤壁的20 m范圍內(nèi)，柱距1.0 m。支柱防倒、鋼梁防掉裝置的初撐力不小于90 kN。

51216巷的超前支護(hù)從工作面煤壁起距巷道中心線1.0 m處和中心線處開(kāi)始支設(shè)，20 m范圍內(nèi)支設(shè)三排，一梁三柱，排距1.0 m，柱距1.0 m，并將其均勻布置在巷中線和中線兩側(cè)，中間一排單體支在花邊梁的正中位置，共支設(shè)60根。

21216巷的超前支護(hù)從工作面煤壁起在工作面煤幫一側(cè)支設(shè)兩排單體柱，排間距0.8 m×1.0 m，一梁兩柱，兩排單體柱分別支在花邊梁長(zhǎng)度方向的1/3處（2.4 m長(zhǎng)的π型花邊梁）；在煤柱側(cè)支設(shè)一排單體柱，柱距1.0 m ，單體柱支在花邊梁的的正中位置（0.8 m長(zhǎng)的π型花邊梁），特殊情況下可以支在花邊梁長(zhǎng)度方向的2/3以內(nèi)，在20 m范圍內(nèi)支設(shè)三排，每排單體支柱距同側(cè)煤壁為0.8 m，共支設(shè)60根。在工作面?zhèn)染噢D(zhuǎn)載機(jī)最突出部分不小于0.5 m，在煤柱側(cè)距轉(zhuǎn)載機(jī)最突出部分不小于0.3 m。

1.3 加強(qiáng)支護(hù)

當(dāng)工作面兩順槽頂板破碎、壓力增大時(shí)，端頭支護(hù)柱距調(diào)整為0.8 m，超前支護(hù)距離調(diào)整為三排40 m，柱距調(diào)整為0.8 m。當(dāng)頂板嚴(yán)重破碎時(shí)，要及時(shí)根據(jù)專項(xiàng)措施進(jìn)行處理。

2 工作面安全出口的管理和要求

工作面上下的端頭支護(hù)均由工作面頭尾各兩個(gè)支架作為端頭支架支設(shè)在巷中，將DZ31.5、DZ35型單體液壓支柱和0.8 m π型花邊梁均勻支在端頭支架與煤幫中間。花邊梁應(yīng)垂直于煤幫布置，單體支應(yīng)在花邊梁的正中位置。在特殊情況下，花邊梁可以傾斜布置，柱距1.0 m，支設(shè)范圍為切頂線至煤壁線。當(dāng)工作面頭、尾端頭支架距離煤幫小于0.8 m時(shí)，端頭不能進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)操作；當(dāng)頭、尾端頭支架距離煤幫0.8～1.6 m時(shí)，平行順槽在支架與煤壁中間支設(shè)一排單體支柱，共6根；當(dāng)端頭支架至煤幫的距離為1.6～2.5 m時(shí)，在支架與煤壁中間均勻支設(shè)兩排單體支柱，排距為0.8 m，共 9根。

端頭支柱防倒、鋼梁防掉裝置必須齊全、有效，初撐力不小于90 kN。當(dāng)端頭頂板嚴(yán)重破碎時(shí)，由本班上崗干部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況增加支護(hù)。

工作面安全出口的要求：工作面安全出口必須設(shè)專人清理、維護(hù)，確保巷道高度不低于1.8 m，行人道寬度不小于0.8 m；要保證支護(hù)的齊全、安全和暢通，且不影響行人。

超前、端頭支護(hù)不能提前回收，每個(gè)循環(huán)只回收一個(gè)循環(huán)距離的單體支柱。在煤柱側(cè)的超前單體支柱在進(jìn)入切頂線前進(jìn)行回收。

嚴(yán)禁端頭支架前移作業(yè)與回端頭單體液壓支柱回出作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)先回出單體液壓支柱，再進(jìn)行端頭支架前移作業(yè)。回單體液壓支柱必須在機(jī)組割通頭尾前20 m回出。

單體支柱防倒、鋼梁防掉裝置的使用要求為：?jiǎn)误w支柱防倒裝置統(tǒng)一安裝在支柱1/2處；卸載支柱時(shí)，先將支柱防倒裝置固定盒上的緊固螺栓松開(kāi)，將固定盒推向支柱的一側(cè)，然后將兩根防倒片緊固螺栓松開(kāi)，人工抬出工作面；升柱后，先將兩根防倒片重合用螺栓緊固好，然后將固定盒推向兩根支柱的之間并緊固螺栓固定好；鋼梁防掉裝置統(tǒng)一安裝在單體支柱的柱頭處；支柱卸載時(shí)，先將鋼梁防掉裝置的緊固螺栓松開(kāi)，取下防掉裝置，然后再卸支柱。

3 工作面機(jī)道管理

工作面割煤采用雙向割煤，即兩端頭斜切進(jìn)刀，往返一次進(jìn)兩刀。支架初撐力不得小于24 MPa。

如果工作面壓力較大，工作面移架則采用擦頂移架和支架滯后采煤機(jī)前滾筒（割頂煤滾筒）2～4架，移架時(shí)，機(jī)組司機(jī)必須站在沒(méi)有拉架的安全地點(diǎn)，防止拉架時(shí)擠住機(jī)組司機(jī)。移架作業(yè)嚴(yán)禁在機(jī)組后滾筒上方進(jìn)行，并要與機(jī)組后滾筒保持一定的距離，防止?jié)L筒切割支架前梁。

移架時(shí)必須堅(jiān)持使用護(hù)壁板，并在操作時(shí)一同伸出護(hù)壁板，護(hù)壁板必須伸平。機(jī)組在割煤時(shí)，當(dāng)機(jī)組前方距割頂煤滾筒4～6架時(shí)，必須及時(shí)收回護(hù)壁板。在作業(yè)時(shí)，移架和伸收護(hù)壁板不能保證與機(jī)組割頂煤滾筒之間的距離，因此必須降低采煤機(jī)的速度或停機(jī)，然后移架和伸、收護(hù)壁板。嚴(yán)禁機(jī)組切割支架。

4 支護(hù)材料的數(shù)量和備用材料的存放

工作面使用的單體柱規(guī)格為DZ31.5，共132根；0.8 mπ型花邊梁30根，2.4 mπ型花邊梁40根。

工作面?zhèn)溆貌牧希嚎幽荆ㄐ☆^直徑18 cm以上），4 m長(zhǎng)坑木20根，2 m長(zhǎng)坑木20根，2 m長(zhǎng)半圓木20根；3.4 m長(zhǎng)的11#工字鋼20根；2 m長(zhǎng)的φ30 mm棚環(huán)10個(gè)；18K鐵道2.5 m、3.0 m、4.0 m各5根且每根打4個(gè)φ18的孔，將其整齊碼放在風(fēng)門里面指定的運(yùn)料巷中；在距工作面100 m范圍內(nèi)的地方備好DZ31.5、DZ35型單體支柱各10根。

備用支護(hù)材料必須整齊碼放在運(yùn)料巷內(nèi)，不得影響通風(fēng)、行人走動(dòng)和運(yùn)料。隨著工作面的推進(jìn)，備用支護(hù)材料應(yīng)及時(shí)前移，并掛上標(biāo)志牌。

5 放頂工作

當(dāng)工作面采寬達(dá)到15 m時(shí)，如果古塘懸板沒(méi)有垮落，工作面就要停止割煤，并由技措隊(duì)在工作面布置初次放頂眼，當(dāng)工作面煤壁距切巷古塘側(cè)煤壁18 m，且炮眼距支架切頂線1.2～1.5 m時(shí)，開(kāi)始放頂作業(yè)。

為保證放頂效果，工作面兩順槽內(nèi)的錨栓托板、錨索板在進(jìn)入放頂線前必須全部拆除，但如果頂板破碎、壓力增大的情況下可以不拆。初次放頂后，要將古塘側(cè)頂板拉開(kāi)3～4 m的槽。頂板的冒落高度普遍大于采高的1.5倍以上，以破壞古塘頂板的完整性。

如果工作面尾端頭上的隅角瓦斯?jié)舛冗^(guò)高，則不能進(jìn)行循環(huán)放頂作業(yè)。如果尾端頭懸板的面積超過(guò)2×5 m2，則必須加強(qiáng)端頭支護(hù)。初次放頂完成后，隨著工作面推進(jìn)，循環(huán)放頂眼只布置在皮帶的順槽頂板上?；仫L(fēng)順槽不布置炮孔放頂，如果需要放頂，就必須制訂專門的措施才能進(jìn)行，循環(huán)放頂步距6 m。當(dāng)炮孔距切頂線1.2～1.5 m時(shí)，才能進(jìn)行放炮作業(yè)。

工作面在正常開(kāi)采時(shí)，落三角懸板和工作面懸板的面積不得超過(guò)2 m×5 m，否則，工作面就必須進(jìn)行局部放頂操作。

〔編輯：王霞〕

Abstract： As one of four mines in fully mechanized coal face has been constrained geological conditions， hence the need for repeated demonstration of its roof management， eventually forming the optimal design.

Key words： face； coal； trough； pillar