綜采工作面是實(shí)現(xiàn)煤礦高產(chǎn)高效的重要保障，可是由于地質(zhì)構(gòu)造、人員操作能多種原因，時(shí)常造成工作面煤壁片幫，架前冒頂，不僅嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)，同時(shí)人員在處理架前冒頂期間，安全事故極易發(fā)生，為此有必要進(jìn)一步分析大采高工作面架前片幫冒頂?shù)脑�因，進(jìn)一步杜絕此類(lèi)事故發(fā)生。

　　摘要：系統(tǒng)的分析了堅(jiān)硬頂板、軟煤、軟底大采高綜采工作面架前煤壁區(qū)冒落的原因，以及采取的預(yù)防措施和處理方法。

　　關(guān)鍵詞：期刊論文發(fā)表,堅(jiān)硬頂板,軟煤,軟底,架前冒落

　　1工作面基本情況

　　1890煤礦是新疆目前裝備較為領(lǐng)先的礦井，為自治區(qū)重點(diǎn)工業(yè)八鋼提供了穩(wěn)定的焦煤，一井一面達(dá)到年產(chǎn)量100萬(wàn)噸產(chǎn)能。工作面所采5#煤層傾角25°，厚度3.8-4.2米，采用一次采全高回采工藝，回采的15122工作面走向長(zhǎng)度2160米，傾向145米，安裝94組ZZ5800-22/43型支撐掩護(hù)式液壓支架，使用MG400/920QW型采煤機(jī)落煤，SGZ-800/2*400型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，采高控制在3.6—4.2米之間。為防止支架、刮板機(jī)下滑，采用正偽斜6—8°推進(jìn)。

　　2架前冒落的成因分析

　　大采高工作面架前冒落的原因是多方面的，從具體回采過(guò)程來(lái)看，致使架前冒落的因素主要有自然條件因素和人為回采因素。

　　2.1自然條件因素

　�。�1）頂板初次來(lái)壓和周期來(lái)壓的影響。回采面由開(kāi)切眼開(kāi)始推進(jìn)，當(dāng)老頂初次斷裂垮落及周期性的折斷時(shí)，加劇了工作面煤壁片幫及漏頂現(xiàn)象。

　�。�2）地質(zhì)構(gòu)造方面的原因。工作面過(guò)斷層破碎帶時(shí)，由于斷層破壞了工作面頂板的完整性，容易造成架前煤壁區(qū)片幫冒頂。

　�。�3）水的影響。工作面有淋水時(shí)，煤層受水的長(zhǎng)期浸泡而變軟，從而減小了煤的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)水浸也致使頂部煤巖離層，變松甚至冒落。

　　（4）軟底板的影響。煤層底板炭質(zhì)泥巖遇到工作面淋水，導(dǎo)致遇水膨脹，造成支架下扎，移架困難，煤幫頂板得不到及時(shí)支護(hù)，而造成冒落；同時(shí)底板松軟，降低了支架整體支護(hù)剛度，加劇了圍巖變形。

　　2.2人為回采因素

　�。�1）采高的影響。大采高工作面采高過(guò)大，超過(guò)支架有效支撐高度，同時(shí)煤壁易片幫，導(dǎo)致其在架前冒落。

　�。�2）端面距的影響。端面距裸露的頂板沒(méi)有及時(shí)支護(hù)，在頂板條件差時(shí)，如果端面距較大，很容易發(fā)生架前冒落。

　�。�3）初撐力因素的影響。支架閥組泄漏或操作上的原因造成支架初撐力低，礦壓顯現(xiàn)明顯，煤壁超前壓力加大是造成煤壁片幫冒頂?shù)闹匾�因素之一�?/p>

　�。�4）推進(jìn)度的影響。工作面推進(jìn)度越慢，維護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，煤體越易被壓松，以至造成片幫，局部冒頂。

　　（5）液壓支架反復(fù)升降的影響。工作面底板不平，支架相互擠壓，架前浮煤過(guò)多等原因造成移架阻力過(guò)大，一次不能將支架移到位，需多次升降。反復(fù)升降支架，人為地破壞了工作面頂板完整性，容易引起架前冒落。

　�。�6）超前預(yù)爆破深孔放頂效果不好的影響。深孔放頂質(zhì)量不好，致使采空區(qū)懸頂面積增大，頂板下沉量增加，煤壁超前壓力增大，造成煤壁片幫冒頂。

　�。�7）割煤質(zhì)量的影響。工作面采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，割煤質(zhì)量不好，造成頂?shù)装宀黄�，使支架不能有效地支撐頂板，容易引起架前冒落�?/p>

　　3架前冒落的預(yù)防措施及處理方法

　　3.1預(yù)防措施

　　（1）準(zhǔn)確掌握回采工作面的地質(zhì)情況，當(dāng)工作面接近斷層破碎帶之前要及時(shí)采取措施，以防架前冒落，具體的做法是：在工作面距斷層3～4m左右時(shí)，加強(qiáng)頂板管理，減少采空區(qū)懸頂，從而減少老頂對(duì)工作面的壓力；根據(jù)斷層性質(zhì)和賦存情況，適當(dāng)調(diào)整工作面，避免工作面與斷層平行，防止工作面大面積接觸斷層，從而造成大面積垮落。

　�。�2）工作面支架通過(guò)安設(shè)礦壓監(jiān)控儀器進(jìn)行觀測(cè)，掌握工作面老頂初次來(lái)壓及周期來(lái)壓的規(guī)律，準(zhǔn)確判斷來(lái)壓征兆，提前做好預(yù)防工作。

　�。�3）工作面快速推進(jìn)，使頂板下沉量較大的區(qū)段始終處于支架放頂線采空區(qū)側(cè)，工作面煤幫始終處于頂板下沉回轉(zhuǎn)量較小位置，減少煤壁、煤體所受的壓力，減輕其破碎程度，減少片幫及端面冒落程度。

　　（4）工作面采用及時(shí)支護(hù)方式。ZZ5800-22/43支架前端配備行程為700mm的前伸縮梁，在一般情況下，當(dāng)工作面端面距小于300mm或當(dāng)片幫深度小于700mm時(shí)，前伸縮梁能及時(shí)有效地支護(hù)煤幫和端面頂煤。

　�。�5）采用帶壓移架，確保移架一次到位，盡量避免液壓支架反復(fù)升降。

　�。�6）控制采高在3.5～4m，使支架保持良好支護(hù)狀態(tài)，減少片幫及架前冒落。

　�。�7）加強(qiáng)液壓支架的維護(hù)工作及移架質(zhì)量，確保支架的初撐力不低于額定值的80%（24MP），支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到要求，降低頂板下沉量，提高支架——圍巖體系的整體剛度。

　�。�8）割煤時(shí)要將工作面頂?shù)装甯钇�，煤壁割直，使液壓支架頂梁能有效地接觸頂板，充分發(fā)揮液壓支架支撐性能。

　　3.2處理方法

　　一旦發(fā)生架前冒落，可及時(shí)采用超前無(wú)腿棚接頂?shù)霓k法處理。具體操作方式是：使用Φ38mm，長(zhǎng)度1800mm圓鋼制作成的無(wú)腿和使用長(zhǎng)度1.5～2m的礦用9#工字鋼，一端放在支架頂梁前端，搭接長(zhǎng)度400～600mm，另一端搭在煤壁側(cè)無(wú)腿上，根據(jù)壓力大小，片幫深度，頂板冒落程度，采取相應(yīng)無(wú)腿棚密度，無(wú)腿棚頂部鋪設(shè)金屬網(wǎng)和采用厚度不小于100mm的半圓木接實(shí)，從而控制架前冒落。另外，在處理架前冒落時(shí)，必須對(duì)工作面刮板輸送機(jī)停電閉鎖，確保作業(yè)人員安全。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)近幾年的探索實(shí)踐，我們基本上摸清了大采高工作面架前冒落的原因，掌握了一些預(yù)防措施及處理方法。實(shí)踐證明，這些方法是行之有效的。從2010年10月至今，我礦大采高工作面基本未發(fā)生架前冒落事故，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效的目標(biāo)。

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