软岩大倾角仰采工作面高档普采技术研究与应用

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[摘 要]大倾角仰采工作面内煤层坡度较大给正常施工带来较大的困难，通过对工作面推采过程中的顶板控制，尤其是机组稳定性及预防面前片帮等技术的探索、研究，解决工作面推进过程中存在的制约生产的主要因素，保证该工作面安全生产。同时进行该项技术的经验积累和总结，进而推广应用。

[关键词]大坡度；顶板控制；机组稳定；片帮

中图分类号：TD823.18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0022-01

一、概况

洼里矿11103工作面自2011年8月份初放以来，工作面内坡度一直较大，平均17°，最大达到22°。工作面内煤层坡度较大给正常施工带来较大的困难：一是工作面坡度大片帮较重，如何控制煤帮及顶板。二是由于仰采坡度较大，如何解决机组在推进过程中不发生严重倾斜问题，三是工作面倾角大，支柱支设角度如何，防止推棚；四是由于下山坡度较大，将研究如何解决保证运输安全的问题，主要是如何避免由于坡度较大而发生大块滚落伤人问题。

11103工作面选用走向长壁后退式采煤法，使用MG-150TW型单滚筒采煤机落装煤，SGB-630/150C型可弯曲刮板输送机运煤， DW25-250/100型单体液压支柱配合DJB-1000型铰接梁和2.6mπ型钢支护，循环进尺1.0m，人工回柱，全部垮落法管理顶板；工作面机头、机尾缺口采用爆破落煤，人工装煤。

二、回采期间的安全技术对策

（一）顶板管理方面

工作面仰采，且仰采坡度较大，回采期间片帮较重，必须加强防片帮管理，以确保安全生产。

回撤贴帮柱时，作业人员必须首先确认工作面采煤机和刮板输送机已停止运转，然后认真检查待卸支柱周围的煤壁、支架、顶板等情况，并进行敲帮问顶，确认安全后方可进行撤柱工作。

撤柱时，一人操作，一人协助、监护，操作人员首先站在待撤支柱斜上方（顺工作面方向）人行道的前排支柱空内，严禁正对支柱并确保退路畅通，使用长把工具（长度不小于1.0m），远距离操作长把工具缓慢卸载支柱，监护人员负责监护煤帮变化情况，待支柱压力释放后并确认煤壁安全无问题后，监护人员上前用双手向上推扶支柱，操作人员及时解除防倒绳，并快速卸载支柱。每组撤柱人员必须保持6～8m的安全间距，防止倒柱或片落大块顺坡滑落伤人。

回撤贴帮柱后，人员严禁在机道内行走或逗留，若因支柱钻底较重造成人行道行人困难，该段面前贴帮柱暂不回撤，必须及时卧底，确保行人畅通；卧底期间行人需走机道时，必须对顶板、煤壁、支架等认真观察，确认安全无问题后方可通过。

作业人员进入机道前，必须先进行敲帮问顶，确保安全无问题后，方可进入机道内作业，跟机挂梁、前窜π型钢、支设临时支柱时，作业人员必须在支架掩护下自一端依次跟机作业，严禁空顶作业；跟机移溜、支设贴帮柱、清扫浮煤时必须在贴帮柱掩护下作业；并随时进行敲帮问顶，将松帮、伞檐及顶板碎矸石及时处理掉，防止片帮、掉顶伤人。

片帮超过1.5m地段，工作面套支的长度为2.6m的π型钢已不能有效控制面前顶板，必须更换长度为3.2m或3.6m的π型钢加强支护，或者顺工作面煤壁方向支设半圆木顺山棚控制好面前顶板；封帮时，在贴帮柱和煤壁间利用防倒绳吊挂半圆木进行封帮，半圆木可以交叉封帮也可以平行封帮，但必须封在煤壁中间页岩位置；若交叉封帮，两块半圆木上端利用防倒绳吊挂在相邻两棵贴帮柱三用阀位置，半圆木另一端交叉落地；若平行封帮，一块半圆木利用防倒绳悬挂在相邻两棵贴帮柱三用阀上，另一块半圆木悬挂在相邻两棵贴帮柱的把手位置，要调整好防倒绳的长度，确保两块半圆木至少有一块能封住煤壁页岩位置。

煤壁片帮较重，特别是中部页岩已片落时，必须及时将伞檐或顶煤处理掉。若人工处理顶煤困难时，可根据现场情况采取打眼爆破或托顶煤进行挂梁、背顶控制顶板。

（二）防滑方面

工作面仰采，且仰采坡度较大，回采期间，作业人员在面前作业时易出现脚滑摔倒等情况、面刮板输送机移溜期间易出现下滑挤人等情况，采煤机割煤期间易出现向空排倾倒挤人或碰倒前排支护伤人等情况，必须采取措施防滑，以确保安全生产。

每循环作业前，跟班区长或班长必须安排采煤机司机和副司机（看护电缆人员）将工作面溜子及挡煤板吊平，并使用背板配合大块矸石将面溜子及挡煤板垫稳垫实。

采煤机割煤期间，采煤机司机必须在前排支柱空内操作采煤机，严禁站在采煤机与前排支柱间操作采煤机。采煤机割煤后，面前顶板可能出现留顶煤的情况，挂梁前必须及时将顶煤处理掉。

移溜前，作业人员人工清扫浮煤浮矸时，浮矸石不得清理到底，以确保移溜时溜子能沿煤层底板前移。移溜子时，每次移溜长度10～15m，支柱撑间距不得小于5m，支柱撑注液时，相邻三个支柱撑必须相互配合好，必须缓慢注液，严禁注液不均或注液过快，造成溜子错牙或溜子因吃劲出现突然前移的情况。移溜子时，移溜地段溜子与煤壁间严禁有人作业或逗留。溜子移到位地段必须先支设2～3棵正规支柱后，方可回撤支柱撑，防止溜子下滑伤人。

作业人员在面前作业时，脚下必须站稳，防止打滑，特别是来回搬运支柱、支设或回撤支柱，挂梁、前窜π型钢等作业时，腿脚吃劲时，必须选着好落脚点，防止打滑摔倒伤人。作业人员跨溜子来回搬运支护材料时，必须两人配合作业，防止支护材料掉落到溜子内，造成设备事故或伤人。

工作面每循环开机前吊平溜子和挡煤板后，底板易出现台阶，支柱时必须挖支柱窝支设支柱，防止支柱失脚。

（三）防推棚方面

工作面仰采，且仰采坡度较大，回采期间因煤层倾角或底板坡度变化较大，不易掌握，易出现支柱卡头、迎山过大或过小，支护出现前推、后抽或歪斜等情况，造成推棚，必须采取措施加强支护，以确保安全生产。

作业期间，连续出现三架及其以上歪斜、前推或后抽支护必须及时安排人员进行修复或加固，否则严禁继续作业。作业人员支柱时，必须先确定支柱支设位置，刨窝支柱，找准支柱迎山角、卡头。（表1）

必须控制好工作面采高，采高控制在2.20～2.30m，严禁出现支柱超高支护的情况。回柱放顶前，歪斜支柱必须进行修复，防止支护前推或后抽；若扒口柱修复困难必须打设戗柱加固后方可敲梁放顶，防止支护前推。打设戗柱时，将后排支护的前面一棵支柱改为戗柱，戗柱柱底距后排支护的后面一棵支柱的柱底间距不得少于30cm，戗柱柱爪紧靠后面一棵支柱的柱爪位置支设，确保戗柱向空排方向有一个支撑角度。

回柱放顶期间，每分段内出现连续三架及其以上支护敲梁后采空区顶板不冒落或冒落不充分的，必须及时将该段打设戗柱进行加固，防止该段采空区顶板瞬间冒落造成支护前推。回柱放顶期间，每分段内剩2～3架支护未回柱放顶时，必须对该2～3架支护打设戗柱加固后再进行回柱放顶。回柱结束后，采空区顶板未冒落或冒落不充分地段必须进行强制放顶。

（四）运输方面

工作面内坡度一直较大，平均17°，最大达到22°，生产过程中割煤或片帮产生的大块易顺溜子或煤壁向下滚落，人员在下方作业存在较大的安全隐患。在机组割煤时，机组下方煤壁前严禁人员作业及行走，支撤贴帮柱时，必须停止机组及溜子运转，防止大块滚落伤人。工作面溜子司机及砸大块的员工站位必须安全，需站在大块滚落不到的位置。

三、结束语

应用该项技术后，工作面整体支护质量明显提高，现场具有安全感，安全系数大大提高。解决了由于工作面仰采坡度大而造成员工正常作业期间存在的安全隐患，为安全生产提供了有利保障。