?。?)人員操作和勞動組織因素。放頂煤工作面對操作和工藝組織要求不同于普通綜采工作面。頂板控制對人員操作要求就是要及時支護,并盡最大可能預防片幫冒頂,包括對局部架前、架間漏頂、片幫的重視和處理。綜放支架前梁上方常常是已破碎的頂煤,移架操作要求少降支架,帶壓擦頂前移;在工序安排上,規定移架距采煤機后滾筒不得超過3架。技術人員和施工人員對大量的片幫冒頂事故進行分析總結,對3#煤層綜放工作面移架工序制定相應措施。由于煤層自身性質及礦山壓力的作用,支架架前出現煤壁壓酥破碎、片幫深度0.4~0.6m。如果采用挑伸護幫板臨時支護,護幫板與煤壁接觸面積較小,有時是線狀接觸,煤壁得不到有效支護,架前空頂也沒有改善。同時由于操作失誤造成的人為冒頂事故,如降架過多,支架不正、倒架、咬架、不按放煤工藝規定放煤等,也會引起頂板狀況惡化。
3綜放工作面片幫冒頂的處理和預防
綜放工作面片幫冒頂后,因支架上方是破碎的頂煤,大量的破碎狀頂煤流入回采空間(輸送機里、架前、架間空間),使作業中斷,輸送機停止運行。如果冒險啟動輸送機繼續運轉,就有可能使片幫冒頂擴大,頂板巖石垮落,輸送機被“壓死”,甚至影響到工作面通風系統,有時僥幸有大塊煤矸塞堵暫不漏,但片幫冒頂隱患依然存在,并使支架上方形成“空洞”,給作業帶來威脅。因此,綜放工作面片顧冒頂應以預防為主,一旦發生片幫冒頂必須想方設法控制其蔓延擴大,然后采取合適的處理措施。
3.1片幫冒頂的處理
綜放工作面片幫冒頂后,可利用“撞楔法”通過破碎帶,該方法適用于破碎的煤巖體中有大塊,片面性幫深度不太大的情況,用撞楔堵住漏洞,然后再加強支護控制冒頂。
施工人員和技術人員現場總結出的“頂網法”,單獨采用或與其他方法配合使用時,產生較好效果。冒頂后,松散煤體堆滿架下空間,片幫冒頂的深度不明,并且頂煤非常破碎,顆粒較小時,先用金屬網掛在前梁上,然后用金屬鋼梁或木梁配合單體頂向煤幫,阻力大時,可先用鍬掏梁前的煤邊頂;金屬網不夠長時,可適當再加一遍網;見到煤幫后,在頂梁下支設單體支撐。個別較深處,在鋼梁上方打撞楔??刂泼簬筒宦┖螅瑔虞斔蜋C將冒頂煤運走。自上而下對所頂的鋼梁進行加強支護,并對煤幫進行維護。此方法在3#煤層過地質構造帶軟煤區時,發揮了很好的作用。
片幫冒頂后還有一種情況就是出現了空頂,如果片面強調接頂,將可能耽誤時機,反而于頂板控制不利。空頂并不是頂板已穩定,而是暫時的、相對的。根據現場實際,此時要立即進行處理,不能耽誤時間,否則要引發更大的片幫冒頂??刹捎娩來斁W,架走向抬棚的方法,封閉空頂區,并對煤壁進行支護。當然這是相當危險的情況,要用經驗豐富的職工觀察頂板、煤壁,清理好安全通道。抬棚支設必須有一定的支護強度,防止頂煤再次垮落后沖擊而倒棚。
3.2預防
從前文分析可看出,綜放工作面的頂板控制有其自身特點,頂板失控后,影響很大,即使采取措施處理,也已造成人力、物力浪費,甚至出現安全事故,因此,預防更為重要。
首先,對采用綜放技術開采的煤層要進行地質預測,必須從開采設計上就采取預防措施,避免給回采埋下隱患。工作面布置及設備選型必須考慮克服煤體破碎,利于控制頂板,一般不適宜布置仰采,支架應盡可能實現對架前頂煤全封閉。其次,開采后遇破碎煤體、構造軟煤區,必須從人員操作上制定科學、合理的措施并貫徹執行,減少人為造成片幫冒頂。理想的方法應該是對煤體進行固化,如注化學藥劑等?,F場試驗了注水方法,即對工作面煤壁沿走向布置注水孔,用動壓或靜壓注水。我們分析認為,注水后,使煤體內應力分布發生了變化,一定程度上增加了煤體粘結性,也可能改變了其他物理特性,但注水到底對預防片幫冒頂是如何產生作用的,還待進一步觀測和研究。另外也可采用“提前開幫”法,人工用手鎬或風鎬在煤壁掏梁窩,架設走向棚,對架前及煤幫進行維護,防止割煤移架時,發生片幫冒頂。
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