鲁庄煤矿1102工作面支护工艺分析

【摘要】鲁庄煤矿1102工作面煤层顶底板岩层节理发育，岩层松软、破碎，矿压较大，对巷道支护影响较大，不易管理。本文针对1102工作面顶底板支护工艺作简要分析。

【关键词】顶底板管理；工作面支护

1、工作面概况

1102工作面为我矿的主要可采煤层。煤层产状N65，倾向155°，平均煤层倾角14°--16°，煤层厚度为0.3m--6m，二1煤层平均厚度1.98m，煤层结构简单。

2、1102工作面顶底板地质条件

煤层顶底板岩层节理发育，岩层松软、破碎，矿压较大，对巷道支护影响较大，顶板随放随落，周期来压不明显，可出现冒顶，片帮、掉块等不良工程地质现象，底板易发生底鼓，回采过程中容易出现矸石伤人和埋压事故等不利因素

3、1102顶底板支护工艺分析

3.1工作面支护设备及主要技术参数

一、设备：分体顶梁组合悬移液压支架：ZH2000/17/25F、单体液压支柱：DW25-250/100、乳化液泵：BRW-125/31.5

二、主要技术参数：

单体液压支柱主要技术参数：最大高度2.5m，最小高度1.8m，工作行程0.8m，额定工作阻力250KN，油缸直径0.1m，额定工作液压31.16Mpa，重量58Kg。

3.2支护设计

一、支架布置和间距说明：

（一）1102工作面采用ZH2000/17/25F分体顶梁组合悬移液压支架支护顶板，支架中心距1.0m，最大控顶距3.5m，最小控顶距2.7m，放顶步距0.8m，工作阻力2000KN，支架初撑力不小于1545KN。

（二）工作面上、下机头大棚采用DW22-300/100单体液压支柱配3.6m箱型梁对棚支护，一梁四柱，对棚间距0.7m。

二、乳化液泵站：

乳化液泵站配备2台BRW-125/31.5型乳化液泵，1台泵工作，1台备用（完好），一台不能工作时，另外一台必须能及时启动。1台注水泵，泵站压力不小于25MPa，任何人不得私自调高或降低工作压力。

3.3工作面顶板控制

1102工作面采用ZH2000/17/25F分体顶梁组合悬移液压支架支护顶板，支架中心距1.0m，最大控顶距3.5m，最小控顶距2.7m，放顶步距0.8m。顶梁上铺单层菱形网。工作面上、下机头大棚采用DW22-300/100单体液压支柱配3.6m箱型梁对棚支护，一梁四柱，对棚间距0.7m。

3.4上、下顺槽替棚、修棚措施：

（一）工字钢棚替棚措施：

①替棚前应准备好工具，备足物料，至少有两人配合作业，一人观顶监护。②当人员进入替棚段作业时，应先检查巷道支护情况，空顶、空帮处要刹紧背严。③回工字钢棚腿时，要坚持先支后回的原则。在所替棚棚梁下用单体柱打好点柱，然后人工清挖工字钢棚腿柱窝，将工字钢腿根掏空回掉。在挖掏工字钢腿根时，应有人扶棚腿，防止棚腿歪倒伤人。④替棚后，在巷道中心线上偏200mm及煤壁帮200mm加补双抬棚，双抬棚梁上必须垫木板，单体必须打成直线，偏差±100mm，且严禁将单体打在梁头上。⑤工字钢顶梁在窜机头大棚时回出。⑥质量要求：（1）替棚结束后，要确保单体初撑力达到要求，单体要打成直线，其偏差不超过±50mm。单体柱要编号管理，编号顺序准确，号牌悬挂高度一致成直线，手把、三用阀方向一致，防倒链齐全悬挂成直线。（2）替棚结束后，杂物要清理干净，人行道高度不低于1.8m。（3）替棚结束后，要保证帮顶背实背牢，背木要布置均匀成一条线，背木要刹紧背牢，不得松动，严禁出现空帮空顶、烂网、坠网兜现象。

（二）修棚措施：

①.施工前先检查瓦斯，瓦斯浓度小于0.7%时方可施工。

②.施工前，首先将施工地点前后5m范围内所有支架进行加固，确保施工地点安全。

③.修棚时，要严格执行“敲帮问顶”及“先支后回”制度，施工前、拆棚后都要认真找净帮、顶活矸及危岩，找顶时严禁行人，并有人观顶注意后路，保证后路畅通。

④上、下顺槽替棚和修棚时，要有两人以上配合作业，一人观顶，如在施工中发现有响煤炮声、瓦斯忽大忽小等突出预兆时，必须停止一切工作，撤出人员。

⑤.每天检修班要派专人维修上、下顺槽，对有空帮或烂网处要及时处理，发现棚腿断裂现象，要及时打上单体点柱。替棚和维修棚时，如有顶板压力显现异常，必须停止工作，查明原因。

4、顶板动态监测及管理规定

4.1矿压观测

（一）工作面每周要对液压支架上的动态压力观测盒进行一次数据收集，并做好记录。（二）工作面机头、机尾大棚，由当班验收员负责观测压力，并做好记录。（三）若支架初撑力达不到规定值时，要及时进行二次补液。（四）每班验收员负责管理动态压力观测盒，不得敲打盒随意拆卸。（五）工作面单体支柱和悬移支架要坚持二次注液，保证初撑力符合要求。（六）工作面高档段及上、下安全口平均初撑力达到40KN；上、下顺槽单体初撑力不低于50KN。

4.2顶板动态监测

（一）工作面每周要对液压支架上的动态压力观测盒进行一次数据收集，并做好记录。（二）工作面机头、机尾大棚，由当班验收员负责观测压力，并做好记录。（三）若支架初撑力达不到规定值时，要及时进行二次补液。

4.3管理规定

（一）每班验收员负责管理动态压力观测盒，不得敲打盒随意拆卸。（二）工作面单体支柱和悬移支架要坚持二次注液，保证初撑力符合要求。（三）工作面单体支柱支护段及上、下安全口平均初撑力达到40KN；上、下顺槽单体初撑力不低于50KN。

5、工作面支护安全技术措施

（1）施工时及时补联网，防止煤埋工字钢，并由当班三铁工、验收员、跟班负责监督落实。

（2）施工时要保护好两巷的电缆，高压管及设备。

（3）替棚回腿和打单体柱腿时，严禁人员通行。

（4）替棚后腿下扎符合规定，背好帮，清净浮煤杂物，高度不低1.8m，确保巷道畅通。

（5）替棚后，必须保证单体平均初撑力不低于50KN，并拴牢柱头。

6、结论

1102工作面煤层顶底板岩层地质条件较为复杂，回采过程中容易出现矸石伤人和埋压事故等不利因素。在矿井生产过程中，矿方应采取有针对性的方法及措施进行顶底板灾害的预测、预防和治理工作，做到因势利导，走可持续发展矿业之路。

参考文献

[1]刘磊，.采煤工作面有效支护方式及创新的探讨[J].科技信息，2011（09）

[2]赵忠证.采煤工作面的支护问题研究[J].科技创新导报，2012（35）

作者简介

赵宏力，1980---，男，河南林州人，助理工程师，现为郑州鹤郑大峪沟鲁庄煤业有限公司生产技术科科长，毕业于河南理工大学，专业采矿工程。