综采工作面过空巷安技全术措施.doc
唐尧
[摘 要]在地质条件比较复杂的情况下，借助科学的技术方式以及调整工作面，能够确保工作面经济、顺利、安全地经过空巷，它的技术策略是全面的和系统的，然而优化工序、控制顶板和调整伪斜是关键性的内容，需要科学地把握与有侧重地探究。此外，空巷务必具备好的支护现状。
[关键词]综采工作面；过空巷；技术
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0094-01
1 综采工作面过空巷技术
1.1 事前维护空巷
事前维护空巷的目的是为了对采动压力加强的情况下空巷的变形破坏进行有效地控制，以在容许的范围之内控制巷道的变形量，进而保障空巷和工作面的直接连接，不会出现巷道的冒顶和塌落。对于木棚支护的原始支护巷道，在空巷没有受到动压影响之前需要强化维护空巷。维护的手段是：打设带帽点柱和加套棚子的被动支护以及顶板借助锚杆加锚索和钢筋网支护的主动支护，并且借助贴帮点柱和两帮打设帮锚杆的辅助支护进行维护。结合顶板的现状，在场地确定锚索和锚杆间的距离，然而，棚距不可过大。借助梁、网、锚组合支护小端面的位置，在大跨度与交叉巷道口处借助点柱和锚索进行支护。将工字钢或者是套板梁加在固有的铁棚之间，将单体打设在两端，单体应当见底，以及迎山有力，实现相应的初撑力。将顺槽抬棚架设在空巷口的位置，棚梁下面务必三柱一梁，单体应当见底，具备有力的支撑。在经过空巷之前，加打中柱强化支护空巷里面的棚子，架设倾斜抬棚和走向抬棚一起对超前控制顶板进行支护。任何托顶煤的巷道，都借助带帽点柱加单体实施又一次地维护，将工字钢梁补架在压力比较大的交叉口位置，进而确保在推进的时候对顶板实施支护。
1.2 工作面顶板控制
在工作面与联络巷采通前的煤壁控制问题是决定工作面能否顺利通过联巷的关键性技术之一。针对煤体极其松散易冒的特点，从距离联络巷10m处开始，采取了“控制顶板、加快推进度”的技术管理措施，人为控制架前煤体的片帮，减缓周期来压的破坏性影响。在操作工艺上，严格执行“带压移架”和“超前移架、煤帮超前维护技术”，杜绝一切操作不慎造成的片帮，并且一旦有冒顶空洞，立即进行勾顶，防止冒顶范围的扩大。
1.3 调整伪斜技术
在工作面跟平行空巷接近前的时候，在距离小窑巷道大概30m位置的时候，务必事前最大程度地调整工作面的伪斜，以使空巷和工作面的夹角增大，使得斜交过巷形成，并且使空巷集中应力有效地避开。工作面在采掘到空巷前的时候，调整工作面伪斜角5°，让机头段支架事先沟通空巷，确保空巷最小化地一次揭露面积。能够借助斜采手段，进而确保在回采的时候，减少工作面顶板暴露面积，最终保证过空巷的安全和顺利。
1.4 装置质量的保障
经过空巷的工作面，提前要求输送和采煤等一系列的系统综合性地检修机电装置，并且确保易损备件的落实到位，确保过空巷的过程中不发生事故，进而使推进的速度加快，在采掘的过程中进行支护，并且使空顶的面积与时间减少，避免出现冒顶情况。
1.5 工序组织
根据大强度综采开采超前压力显现强烈的特征，从整体上，采取“伪斜调整，逐段通过”技术；同时，在工作面倾斜长度范围内，因分段压力显现各异，因此在通过方法上也针对性地有所不同。压力显现最为剧烈的地段一般表现在上下出口范围内的应力集中地段，因此，上下出口段是过联巷顶板管理的核心部位。据此，工作面在材料巷首先揭露联巷后，采用“两头快速通过、中间整体调整”的思路，对工作面机尾段，先集中力量短插刀快速通过，之后平稳通过中部段，并为工作面全部通过联络巷做好准备与调整，最后再在机头段短刀快速通过。从实际通过时的压力显现状况来看，上下出口各15～20m范围内的压力显现明显强于其它地段，顶板压力增大明显，并普遍达到额定工作阻力。采用这一技术，很好地缓解了高应力、大压力造成的顶板控制上的被动性，有效抑制了支架的大幅下缩和顶板下沉。
1.5.1 联巷顶、底板移近量
联络巷在距离工作面70～75m左右位置处开始有移近变形，并有轻微片帮等外在现象表现。从距离工作面30～40m处开始，联巷顶、帮移近量渐趋明显，并有个别锚杆螺母崩脱、锚杆拔断等，在工作面推进至联巷5m处时，顶帮移近量将逐渐增至最大值。在联巷全长范围内，变形量大的地段为靠近上、下开口位置，顶板最大移近量为1000mm，最小移近量为500mm。
1.5.2 工作面内
在距离联络巷3～5m之前，工作面矿压显现基本为正常状态，并无明显变化；之后，随着工作面接近联络巷，压力将明显增大，在联络巷帮部遭受煤机的截割破坏，即支架顶梁挑上联络巷巷顶与工作面进行衔接时，压力将增至最大值，大多支架达到额定工作阻力，立柱收缩量也明显增大。在倾向长度内，仍是中部压力较小，而上下出口段则压力显现强烈，立柱下缩量非常明显，并诱发架前抽冒。
1.5.3 矿压显现特征分析
a.在距离联络巷3～5m之前，尽管工作面矿压显现与正常回采条件下没有大的不同，但此段应是过联巷的关键性地段应引起足够重视。在此段内必须做到：控制顶板，严格及时移严格及时移架，加强顶板管理工作，防止压力超前显现和架前冒顶，充分做好过联络巷的准备工作。
b.在工作面与联巷完成衔接的过程，是压力显现最为强烈的阶段。一方面，由于采动压力与巷顶残余静压相互叠加作用，使压力作用在瞬间极速升高；同时，又由于联巷的帮部突然遭受完全破坏，顶板失去了墙基的强力支撑，加剧了项板压力的急剧回转和增大。因此，工作面应采取积极措施快速通过，使支架项梁能完全控制巷顶，否则，由于压力的猛增会造成顶板大量下沉，导致架前片冒、支架高度降低甚至压为死架，使工作面难以通过。具体措施是：工作面一旦与联巷采通，要全力组织连续推进，将工作面的管理重点汇集于这一点上，使工作面与联巷快速完成完全衔接这一过程。
c.当工作面支架继续前移，使联络巷棚子的一半位于支架顶梁的支撑控制之后，工作面压力则明显下降，甚至个别支架出于“0”支撑状态，这就充分验证了联络巷的支护作用，即在大的叠加压力作用下，尽管联巷会破坏变形，但由于锚杆的主动支护作用，使顶部煤体的应力状况得到有效补强和改善，即使两帮受煤机的截割完全破坏，但其支护作用仍在一定范围内存在，对顶板起到一定的辅助支撑作用，使工作面支架“减压”。
2 综采工作面过空巷的效果
2.1 安全方面
通过采取在空巷内支设单体液压支柱加强支护、调整工作面与空巷的角度、缩小工作面与空巷的底板高差、加强矿压观察等一系列有效措施，解决了以往过空巷时在空巷内采取套棚、支设木垛、支架上方构顶等操作难度大、安全性较差等问题，大大减少了瓦斯及冒顶事故发生的可能性，为操作人员创造了一个安全的工作环境，杜绝了安全事故的发生，取得了良好的安全效益。
2.2 经济效益方面
某矿综采工作面采用过空巷技术，回采工作面过空巷期间，可以利用原有的锚网支护和增设单体液压支柱，加强顶板管理，大大节约了坑木消耗，减少了工时，提高了生产效益，多出原煤一万多吨，为本矿增加经济效益约500万元。
3 结语
在复杂地质条件下，采取科学的技术手段、进行必要的工作面调整后，可保证工作面安全、顺利、经济地通過空巷。其技术措施是综合性的，但伪斜调整、顶板加强控制、通过工序的优化等是核心技术内容，应进行重点摸索和合理掌握。
参考文献
[1] 韩新明.大倾角综采工作面特殊条件下顶板管理技术[J].山西建筑，2010（14）.
[2] 任文军，邢军利，王春雷.综采面局部漏顶支架初撑力与架形协调分析[J].陕西煤炭，2011，30（1）：25-27.endprint
