3-边角05综采工作面过原五采区变电站空巷技术研究

程志红

(山西省长治经坊煤业有限公司， 山西 长治 047100)

1 前言

3-边角05综采工作面开采3#煤层，3#煤层厚度3.27～7.95m，平均5.8m；煤层倾角1°～9°；煤的密度1.40t/m3；顶板岩层为泥岩、砂质泥岩，底板岩层为粉砂岩、砂质泥岩。3-边角05综采工作面设计可采长度670m，切眼长度为138m，采用ZF2600/16/24B型液压支架支撑顶板，共94架，其中26、27、28#架过轨道大巷，56、57、58#架过回风大巷。采煤机型号为6MG200- W型，工作面采用SGZ- 630/2*110型可弯曲刮板运输机；运输巷道为原五采区皮带运输大巷，布置一部SZB- 730/75型转载机和DSJ- 800/2*55带式输送机运煤。

3-边角05综采工作面机头至29#架前方为矿井原五采区变电站，具体示意图如图1所示。

工作面机头至29#架处前方为原五采区变电站，分别与工作面切眼呈平交和半立交关系，回采期间需通过此空巷区域。

空巷具体主要特征： ①A1至A2处为喷浆拱形巷道，断面规格4m×3.2m，沿顶板掘进，巷道长度为40m，与工作面切眼呈平交、半立交关系；②B1至B2处为砌碹拱行巷道，断面规格4.8m×3.2m，巷道顶部为青石砌碹，两帮为矸砖，与工作面开切眼呈半立交关系，长度为35m；③B2至B3处为喷浆拱形巷道，断面规格4m×3.2m，沿顶板掘进，巷道长度为15m，与工作面开切眼呈平交关系。

2 过空巷技术措施

2.1 前期准备工作

(1)在工作面推进至距空巷50m时，由通风部门制定相关安全技术措施，派专人将原五采区变电所密闭拆除，进入空巷区域，并将此区域内风门、砖块、装璜材料、轨道、水泥块、铁器等杂物清理干净，确保空巷内无任何物料[1]。

图1 工作面回采示意图

(2)准备足够的支护材料：金属网200片，3.5m单体液压支柱70根，4.8m圆木40根，4m圆木100根，方木40块等。

(3)在工作面回采至距空巷20m时，空巷区域内提前支护完成，支护方法：①A1至A2和B2至B3处支护方法相同，支设木点柱用于控制顶板，利用4m圆木配合方木进行支护，平行于工作面切眼方向共支两排，柱距2m，排距1.5m，第一排距工作面侧煤帮1.5m，接顶不实时用木塞子、小木板进行背顶，并栓防倒绳；②B1至B2处支设人工假顶，利用3.5m单体液压支柱配合4.8m圆木、3m长木板进行支护，平行于工作面切眼方向支设4.8m圆木，排距1m，支护高度不得低于2.2m；木料下方支设两根3.5m单体液压支柱，单体柱间距2m，木料上方垂直于工作面切眼方向铺设3m长木板，木板上方利用长短合适的木料横纵交叉绞顶，确保接顶严实，支柱支设在实底上，并栓防倒绳。

(4)在工作面回采至距空巷10m时，由机头至29#架处开始铺设金属网，随工作面推进及时增补，顶板破碎时铺设双层金属网。铺网要求：联网采用16#铅丝，短边搭接30cm，长边搭接10cm，双边双联、双丝双扣，所有铺设的金属网必须撑紧、铺平，不得出现坠包；移架工在移架过程中一定要小心谨慎，不准出现撕网现象。

2.2 通过空巷A1至A2、B2至B3处时技术措施

(1)A1至A2处前半段与工作面呈平交关系，后半段呈半立交关系，在回采至空巷5m前将工作面调斜，使机尾比机头推进进度多7～8m，在此期间，如遇支架和工作面链板机上窜情况，需及时利用单体液压支柱将第一架支架和工作面链板机机头进行固定，每班由专人负责此区域安全，确认安全出口高度不小于1.8m，宽度不小于0.8m。

(2)调斜完成后，工作面切眼与A1至A2处巷道为斜交关系，工作面开始加快机头方向推进进度，在推进过程中，工作面切眼逐步从机头至29#架处割透此空巷煤帮，减少支架通过空巷时的时间和空顶面积，防止大面积顶板来压将支架压死。

(3)在工作面回采至此区域时，需缓慢截割，采煤机割煤速度控制在1m/min，且移架工与采煤机司机紧密配合，割一节，移一架，紧跟采煤机前滚筒移架，在割透煤帮前3m时需注意煤帮侧锚杆和喷浆料，不可强行截割锚杆，将锚杆附近煤体松动后，人工将锚杆和喷浆料取出，严禁将锚杆和喷浆料带出工作面。

(4)在采煤机割透煤帮时，根据现场实际情况，如煤帮顶板完好，无片帮冒顶威胁时，由专人将木点柱进行回收，如无法回收时，则采煤机缓慢截割木料，将木料进行破碎，由前刮板运输机运至落煤点，由专人进行回收。

(5)在通过空巷时，如遇片帮、顶板破碎时，需及时对工作面进行维护，超前移架，必要时利用长短合适木料配合单体液压支柱进行维护，杜绝出现冒顶等情况。

(6)在通过B2至B3区域时，由于空巷长度为15m，不需调斜，采用上述同样方法进行组织生产。

友好城市机制在南方丝绸之路旅游带建设中的困境与对策…………………………………………………赵建军（117）

2.3 通过空巷B1至B2处时技术措施

(1)B1至B2处空巷对应工作面区域为10～13#架段，在通过前必须保证此段采高不得低于2.2m，联网质量达标。

(2)在工作面回采至此区域时，需缓慢截割，采煤机割煤速度控制在1m/min，且移架工与采煤机司机紧密配合，割一节，移一架，紧跟采煤机前滚筒移架，待支架前梁托住木棚后，停电闭锁采煤机和前刮板运输机，由专人进入煤帮，站在安全地点将单体液压支柱回收运至指定地点。

(3)在通过此区域时如遇顶板下沉，片帮严重时，需及时利用3 m木料进行维护，将3m木料一头插入支架前梁上方，一头插入前方木棚下方，每架两根3 m木料用于控制顶板。

(4)在通过此区域时，由于巷道两帮为砖垒形式，采煤机缓慢截割砖块松动后，由专人站在安全地点将砖块及时回收。

3 顶板控制措施

(1)工作面过空巷期间，液压支架修理工要加强液压支架维护、检修工作，杜绝跑、冒、滴、漏现象，确保支架初撑力达到(24MPa)。

(2)在检修液压支架前要对检修区域进行敲帮问顶，确认煤帮顶板安全后方可检修，且不得低于两人操作，一人时刻监护煤帮、顶板安全，一人进行操作，发现异常及时撤人。

(3)各班在生产过程中，必须对联网区域的工程质量严格把关，不得出现撕网、坠包等情况。

(4)各班在生产过程中，采煤机通过此区域时要与移架工紧密配合，割一节，移一架，紧跟采煤机前滚筒移架，移架时要带压移架，少降快移，严禁大起大落支架，严禁同时落下两个相邻支架。

(5)各班在生产过程中，若顶板破碎，顶板冒落高度超过300mm或顶板上方有空洞时，应利用3 m木料进行绞顶背帮，加强支护，严禁在活炭活矸下架设支架，严禁空顶作业。

4 安全管理措施

(1)人员进入煤帮前，由工作人员利用长度不小于2.5m的长柄工具站在有效支护安全区，认真进行敲帮问顶，并及时处理活矸、活炭；有顶板离层等异常情况时，要及时打贴帮柱；闭锁工作面链板机，待确认安全后，人员方可进入。

(2)工作面两巷道安全出口及超前20m范围内，巷道净高不低于1.8m，人行道宽度不小于0.8m，以确保安全出口的畅通。

(3)支设的单体支柱必须支在实底，并迎山有力，当底板松软时，单体支柱钻底量不超过100mm，单体支柱要穿木鞋，且单体支柱必须拴牢防倒绳。

(4)每班必须由跟班副队长或班长安排专人对工作面及两巷支护情况进行检查，发现有漏液、自动泄液的液压支架和单体支柱，必须立即组织人员处理，对漏液管路及时更换。

(5)人员进行其他作业时，液压支架必须伸出伸缩梁，停电闭锁链板机，且严格执行敲帮问顶制度。当支架无法伸出伸缩梁支护帮顶时，必须采取措施支护帮、顶后方可进行作业，以防煤壁片帮伤人。

(6)当工作面顶板冒落高度超过300mm时，必须及时用圆木进行背顶，防止冒顶范围扩大。

(7)工作面开始过空巷后，严禁任何人员进入空巷内作业。

(8)机头至27#架之间，严禁无关人员逗留，如有检修、维护工作面等工作时，必须由班长敲帮问顶确认安全后方可作业。

(9)严禁任何人员随意进入密闭空间内工作，若需提前支护和清理杂物时，必须由工作人员现场负责监管，确认安全后方才进行。

5 总结

3-边角05综采工作面机头至29#架前方为矿井原五采区变电站，为确保顺利通过前方空巷，重点介绍了过空巷技术措施、顶板控制措施、安全管理措施，为工作面顺利过前方空巷提供了安全技术支持。