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摘要：通过现场研究与实践，完善了综采工作面大面积揭露老巷快速推进技术的研究应用，针对老巷顶板破碎，两条老巷与工作面推进方向接近平行，一次揭露长度大，几乎一次全部揭露。老巷揭露后老巷冒实时，洒水防尘，上出口瓦检，采煤机慢行，防止杂物甩出伤人。断层处（顶板破碎带），采用支设贴帮柱、打膨胀锚杆、铺网、穿顶维护顶板、使用钢梁或4吋管子配合单体支柱走向前探支护，顶板无法控制时，采用注美固宝加固顶板。采用此技术后，大大提高了推进速度，为安全生产创造了条件。
关键词：破碎顶板 大面积 揭露老巷 快速推进
中图分类号：G861.7
一、工作面赋存及生产条件概况
11118工作面位于孙村煤矿-800水平一采区十一煤层第二个亚阶段。上覆二、四层煤已开采结束，下伏十三、十五层煤未开采。东临11118（高档普采）及11119（高档普采）工作面采空区；西临31118工作面采空区；南部未开采；北临31119（东）工作面采空区。走向长523.23m，平均倾角14°，工作面标高为-631.42～-695.17m。工作面現有支架88架，88节溜子，工作面倾斜长度151.5m，采用MG300/700-WD 型采煤机割煤、装煤，SGD-730/400W运输机运煤，ZY5000/13/27 支架支护顶板，PLM500破碎机破碎岩石。
二、破碎顶板大面积揭露老巷快速推进技术的研究与应用
1、根据掘进揭露看，两巷顶板比较破碎，漏顶严重。-800西区运煤下山预计长度132m，巷道宽度4m，巷道高度小于3m；-800西区轨道下山长139.5m，巷道宽度4m，巷道高度小于3m。两条老巷与工作面推进方向接近平行，一次揭露长度大，几乎一次全部揭露，所以当工作面推采至距-800西区运煤下山和-800西区轨道下山上头3m时，用风煤钻配合中空麻花钎子（防冲钎子）和φ42麻花钻头打探孔探有害气体（或用锚索钻机），打眼后若无有害气体，继续推采3m后再在工作面与老巷交汇处以下打探孔探有害气体，按此方式直至老巷揭露，打眼时采用湿式打眼（使用防冲钎子时，必须有专人洒水不间断的灭尘）。打眼位置： 工作面上出口（工作面与老巷交汇处）以下20～30m处，溜槽上沿1.0～1.5m处顺煤层，探孔与煤壁的夹角控制在80°～85°之间。由上到下依次进行打眼，第一个在规定的范围内布置1个眼，眼深不低于6m。推采3m后再工作面与老巷交汇处以下20～30m处打第二组眼，按此方式向下顺延，直至老巷完全揭露。
2、进入施工地点，首先敲帮问顶，检查顶板支护情况，维护好工作空间，确保人员在有效支护下作业，严禁空顶作业。探水打眼前必须通知通防工区，安专职瓦检员现场检查瓦斯，瓦斯浓度低于0.8%，二氧化碳浓度低于1.5%，CO浓度低于24ppm时，方可继续施工。
3、老巷处必须及时拉移超前支架，当支架顶梁上方不接顶时，必须用木料采用打木垛方式穿顶维护，保证支架顶梁与老巷顶沿顶板紧密接触，穿顶时严格按由上到下的顺序进行。
① 穿顶前必须严格按上述方式停机停溜并停电闭锁，安专人看管开关，用长把工具敲帮问顶，摘除危岩悬矸，处理不安全隐患。
② 穿顶维护前，严格执行上述进机道的相关规定，维护好施工空间，准备好穿顶所需的木料后，集中进行穿顶。
③ 穿顶使用方木或圆木进行，使用圆木必须砍出平面，保持木料平面接触。穿顶时人员站在穿顶位置以上，在上一支架顶梁保护下操作，先将穿顶的支架平衡千斤顶收回，适当降低平衡梁，把木料穿在支架顶梁上，采用打木垛方式进行穿顶维护，然后升起支架平衡使顶梁上木料接顶吃劲，再把支架升起。
④ 当老巷处冒顶，且范围较大时，待顶板稳定后，除按上述穿顶措施外，还应从冒顶范围的上侧，由上向下按间距1.5 m支设适宜长度的木支柱（Φ≮ 180㎜），并拴牢防倒绳。先维护好煤壁侧的顶板，再维护支架顶梁冒顶区。
由于冒顶后高度大，在进行以上操作时需对施工所站立的地点进行加高、加固。
4、工作面推采至距老巷3～5m范围内时，出煤过程中要仔细观察顶板及煤壁变化情况，严格控制好采高，在保证采煤机正常运行的条件下尽量降低采高，确保支架不超高。老巷顶板破碎带顶板冒落4～5m，必须随维护顶板随割煤，不维护顶板不准割煤，割煤后及时移超前架、推溜。维护顶板采取穿顶、支设贴帮柱、打膨胀锚杆、铺网、注美固宝等方式。煤壁片帮严重时，先支设贴帮柱维护顶板再拉架。
5、生产过程中老巷范围顶板破碎处，需拉超前架维护时：因老巷与工作面推进方向一致，大面积揭露老巷后，顶板破碎维护时，必须采取由上而下的顺序依次进行维护。拉超前架时，采用带压移架：
6、软底段可借助单体支柱进行起支架，上头支到支架前梁位置，垫好木楔保证面接触，下头支到底板上。当钻底严重时，采取在支架底座下方垫方木或钢梁的方式通过，操作时施工人员身体的任何部位不得伸到支架底座下方，用不少于两棵支柱起底座，支柱支设后拴全防倒绳。支架顶梁必须接顶，支架与支架侧护板靠紧，防止支架错茬过大，掉落矸石伤人。
7、当工作面老巷段大面积软底时，每个支架必须配一棵单体支柱，用单体支柱辅助移架，操作时严格执行前述规定，逐架垫底，逐架前移，移架上方5m下方8m范围内不得有人从事其他工作，防止崩柱伤人。
8、塌陷区铺设钢梁措施
塌陷区铺设钢梁，钢梁的规格为2.8m以上的工字钢梁。在架前推移杆前采取交叉铺设的方式，施工前先将施工范围内的浮煤矸清理好，然后两人一组将所需钢梁运至施工地点，在依次将钢梁固定好后（用绳索拴在支架或溜子上），按由上向下的顺序逐根将钢梁安放在支架推移杆下。依此类推，当第一排钢梁全部进行支架底座箱后再按上述方式铺设第二排，直至工作面通过塌陷区。每班接班后先对预计老巷塌陷区进行查看，当出现异常时采取在溜子下方铺设钢梁的方式维护，钢梁规格同上，但支架一端的钢梁必须吃进底座箱0.3m以上。如支架前移一个步距后即可将钢梁压住，也可用铁丝将走向钢梁固定在倾向钢梁上。铺设钢梁的方式方法：
①支架前铺设钢梁
铺设钢梁前先将支架底座前清理好，再用手镐人工清理出一定间隙，使钢梁能顺利插入。向工作面运送钢梁时，每组施工人员不少于2人。向上抬运时下方8m不得有人，用绳索拖运时不得只系一头，必须两头拴绳两人配合拖运。向下抬运时，必须有一人在后留住，留绳长度不小于1.5m。抬运期间停顿、休息时必须先放一端后放另一端，并及时拴好绳子，以防下滑伤人。铺设钢梁施工时，先将钢梁全部插入相应支架推移杆下，然后再调整其位置，使其符合施工要求。
②溜子下铺设钢梁
如出现上述需在溜子下铺设钢梁的情况时，除按上述方式人工进行清理好施工范围外，还需用施工范围以上的支架吊溜子，使其离开底板一定间隙使钢梁能顺利插入。吊溜子前，打开护帮板，清理好退路，保证进出机道畅通。将工作面运输机控制开关和采煤机控制开关停电闭锁，并安专人看管开关，严格执行好停送电制度。用长把工具（把长>1.5m的长扒子、钎子）摘掉悬矸活石及要片落的煤帮，摘顶找帮时以下5m严禁有人，处理完毕重新加固上下相邻的两个支架。
③充填加固措施
当上述工作完成确认安全后，开始对塌陷区进行充填加固。
9、当出现大面积漏顶，使用加强支护措施作用不大时，加注美固宝维护顶板，从而确保工作面正常推采，达到快速推进目的。
四、结论
通过以上技术措施及方案的研究与实践，对综采工作面破碎顶板大面积揭露老巷快速推进期间的顶板安全管理起到了重要的保障作用，有效的实现了工作面过老巷期间的安全生产，具有较高的推广适用价值。
关键词：破碎顶板 大面积 揭露老巷 快速推进
中图分类号：G861.7
一、工作面赋存及生产条件概况
11118工作面位于孙村煤矿-800水平一采区十一煤层第二个亚阶段。上覆二、四层煤已开采结束，下伏十三、十五层煤未开采。东临11118（高档普采）及11119（高档普采）工作面采空区；西临31118工作面采空区；南部未开采；北临31119（东）工作面采空区。走向长523.23m，平均倾角14°，工作面标高为-631.42～-695.17m。工作面現有支架88架，88节溜子，工作面倾斜长度151.5m，采用MG300/700-WD 型采煤机割煤、装煤，SGD-730/400W运输机运煤，ZY5000/13/27 支架支护顶板，PLM500破碎机破碎岩石。
二、破碎顶板大面积揭露老巷快速推进技术的研究与应用
1、根据掘进揭露看，两巷顶板比较破碎，漏顶严重。-800西区运煤下山预计长度132m，巷道宽度4m，巷道高度小于3m；-800西区轨道下山长139.5m，巷道宽度4m，巷道高度小于3m。两条老巷与工作面推进方向接近平行，一次揭露长度大，几乎一次全部揭露，所以当工作面推采至距-800西区运煤下山和-800西区轨道下山上头3m时，用风煤钻配合中空麻花钎子（防冲钎子）和φ42麻花钻头打探孔探有害气体（或用锚索钻机），打眼后若无有害气体，继续推采3m后再在工作面与老巷交汇处以下打探孔探有害气体，按此方式直至老巷揭露，打眼时采用湿式打眼（使用防冲钎子时，必须有专人洒水不间断的灭尘）。打眼位置： 工作面上出口（工作面与老巷交汇处）以下20～30m处，溜槽上沿1.0～1.5m处顺煤层，探孔与煤壁的夹角控制在80°～85°之间。由上到下依次进行打眼，第一个在规定的范围内布置1个眼，眼深不低于6m。推采3m后再工作面与老巷交汇处以下20～30m处打第二组眼，按此方式向下顺延，直至老巷完全揭露。
2、进入施工地点，首先敲帮问顶，检查顶板支护情况，维护好工作空间，确保人员在有效支护下作业，严禁空顶作业。探水打眼前必须通知通防工区，安专职瓦检员现场检查瓦斯，瓦斯浓度低于0.8%，二氧化碳浓度低于1.5%，CO浓度低于24ppm时，方可继续施工。
3、老巷处必须及时拉移超前支架，当支架顶梁上方不接顶时，必须用木料采用打木垛方式穿顶维护，保证支架顶梁与老巷顶沿顶板紧密接触，穿顶时严格按由上到下的顺序进行。
① 穿顶前必须严格按上述方式停机停溜并停电闭锁，安专人看管开关，用长把工具敲帮问顶，摘除危岩悬矸，处理不安全隐患。
② 穿顶维护前，严格执行上述进机道的相关规定，维护好施工空间，准备好穿顶所需的木料后，集中进行穿顶。
③ 穿顶使用方木或圆木进行，使用圆木必须砍出平面，保持木料平面接触。穿顶时人员站在穿顶位置以上，在上一支架顶梁保护下操作，先将穿顶的支架平衡千斤顶收回，适当降低平衡梁，把木料穿在支架顶梁上，采用打木垛方式进行穿顶维护，然后升起支架平衡使顶梁上木料接顶吃劲，再把支架升起。
④ 当老巷处冒顶，且范围较大时，待顶板稳定后，除按上述穿顶措施外，还应从冒顶范围的上侧，由上向下按间距1.5 m支设适宜长度的木支柱（Φ≮ 180㎜），并拴牢防倒绳。先维护好煤壁侧的顶板，再维护支架顶梁冒顶区。
由于冒顶后高度大，在进行以上操作时需对施工所站立的地点进行加高、加固。
4、工作面推采至距老巷3～5m范围内时，出煤过程中要仔细观察顶板及煤壁变化情况，严格控制好采高，在保证采煤机正常运行的条件下尽量降低采高，确保支架不超高。老巷顶板破碎带顶板冒落4～5m，必须随维护顶板随割煤，不维护顶板不准割煤，割煤后及时移超前架、推溜。维护顶板采取穿顶、支设贴帮柱、打膨胀锚杆、铺网、注美固宝等方式。煤壁片帮严重时，先支设贴帮柱维护顶板再拉架。
5、生产过程中老巷范围顶板破碎处，需拉超前架维护时：因老巷与工作面推进方向一致，大面积揭露老巷后，顶板破碎维护时，必须采取由上而下的顺序依次进行维护。拉超前架时，采用带压移架：
6、软底段可借助单体支柱进行起支架，上头支到支架前梁位置，垫好木楔保证面接触，下头支到底板上。当钻底严重时，采取在支架底座下方垫方木或钢梁的方式通过，操作时施工人员身体的任何部位不得伸到支架底座下方，用不少于两棵支柱起底座，支柱支设后拴全防倒绳。支架顶梁必须接顶，支架与支架侧护板靠紧，防止支架错茬过大，掉落矸石伤人。
7、当工作面老巷段大面积软底时，每个支架必须配一棵单体支柱，用单体支柱辅助移架，操作时严格执行前述规定，逐架垫底，逐架前移，移架上方5m下方8m范围内不得有人从事其他工作，防止崩柱伤人。
8、塌陷区铺设钢梁措施
塌陷区铺设钢梁，钢梁的规格为2.8m以上的工字钢梁。在架前推移杆前采取交叉铺设的方式，施工前先将施工范围内的浮煤矸清理好，然后两人一组将所需钢梁运至施工地点，在依次将钢梁固定好后（用绳索拴在支架或溜子上），按由上向下的顺序逐根将钢梁安放在支架推移杆下。依此类推，当第一排钢梁全部进行支架底座箱后再按上述方式铺设第二排，直至工作面通过塌陷区。每班接班后先对预计老巷塌陷区进行查看，当出现异常时采取在溜子下方铺设钢梁的方式维护，钢梁规格同上，但支架一端的钢梁必须吃进底座箱0.3m以上。如支架前移一个步距后即可将钢梁压住，也可用铁丝将走向钢梁固定在倾向钢梁上。铺设钢梁的方式方法：
①支架前铺设钢梁
铺设钢梁前先将支架底座前清理好，再用手镐人工清理出一定间隙，使钢梁能顺利插入。向工作面运送钢梁时，每组施工人员不少于2人。向上抬运时下方8m不得有人，用绳索拖运时不得只系一头，必须两头拴绳两人配合拖运。向下抬运时，必须有一人在后留住，留绳长度不小于1.5m。抬运期间停顿、休息时必须先放一端后放另一端，并及时拴好绳子，以防下滑伤人。铺设钢梁施工时，先将钢梁全部插入相应支架推移杆下，然后再调整其位置，使其符合施工要求。
②溜子下铺设钢梁
如出现上述需在溜子下铺设钢梁的情况时，除按上述方式人工进行清理好施工范围外，还需用施工范围以上的支架吊溜子，使其离开底板一定间隙使钢梁能顺利插入。吊溜子前，打开护帮板，清理好退路，保证进出机道畅通。将工作面运输机控制开关和采煤机控制开关停电闭锁，并安专人看管开关，严格执行好停送电制度。用长把工具（把长>1.5m的长扒子、钎子）摘掉悬矸活石及要片落的煤帮，摘顶找帮时以下5m严禁有人，处理完毕重新加固上下相邻的两个支架。
③充填加固措施
当上述工作完成确认安全后，开始对塌陷区进行充填加固。
9、当出现大面积漏顶，使用加强支护措施作用不大时，加注美固宝维护顶板，从而确保工作面正常推采，达到快速推进目的。
四、结论
通过以上技术措施及方案的研究与实践，对综采工作面破碎顶板大面积揭露老巷快速推进期间的顶板安全管理起到了重要的保障作用，有效的实现了工作面过老巷期间的安全生产，具有较高的推广适用价值。