山東煤炭科技傾斜煤層煤體破碎巷道掘進(jìn)頂板控制山東海力集團(tuán)公司石屯煤礦鮑桂林咸友誼謝志紅石屯煤礦主采煤層3層煤屬二迭系山西組，巷道掘進(jìn)主要采用工字鋼梯形棚支護(hù)。自采用工字鋼支護(hù)以來(lái)，巷道的支護(hù)強(qiáng)度有了很大提高。隨著礦井開(kāi)采深度增加，壓力及構(gòu)造的影響，在坡度大、煤體破碎、壓力大地點(diǎn)掘進(jìn)非常困難。

　　2002年1月，在一300水平南翼主、副暗斜井煤柱內(nèi)掘進(jìn)上山，由于措施不力，致使掘進(jìn)工作面發(fā)生冒頂，共冒落煤矸80多t此條上山掘進(jìn)因冒頂無(wú)法控制而停止。為形成系統(tǒng)，又在一300北翼掘進(jìn)另一條上山，這一次吸取了南翼上山掘進(jìn)的教訓(xùn)，采取了一系列措施，最終巷道貫通成功。

　　1石屯煤礦地質(zhì)情況3層煤為條帶狀的半亮煤，貝殼狀及不平整斷口性脆，節(jié)理不太發(fā)育，裂隙內(nèi)有次生方解石充填。煤層傾角15~ 35°煤層厚度2~10m，平均6.25m煤層堅(jiān)固系數(shù)f1~1……屬于低瓦斯煤層，煤層的自燃發(fā)火期為4~6個(gè)月。3煤直接頂板為粉砂巖或細(xì)砂巖，厚度2.3~5.2m，含大量植物葉莖化石，易冒落。直接底為細(xì)砂巖，厚度為4 0~4.4m含植物根部化石，層理明顯，層面有黃鐵礦薄膜。石屯煤礦地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，大中小斷層縱橫發(fā)育，這些斷層的存在造成煤體易破碎，往往在巖層弱面造成冒頂。

　　2控制頂板的有效措施2.1使用螺紋聯(lián)鎖器掘進(jìn)工作面10m范圍內(nèi)，在距梯形工字鋼棚口20~25cm處，棚頭上安一套螺紋聯(lián)鎖器。在每根棚腿靠棚口20~25cm處和下距底板1m處分別安設(shè)一套螺紋聯(lián)鎖器。每架棚之間不少于四根撐木。通過(guò)聯(lián)鎖器和撐木的有效使用，防止了放炮崩倒棚子而發(fā)生推垮式冒頂事故。

　　2.2使用木質(zhì)或鐵質(zhì)穿頂桿掘進(jìn)巷道內(nèi)與掘進(jìn)方向成5~ 10°夾角，向頂、幫以20~30cm距離打穿頂桿，以達(dá)對(duì)頂板的超前控制。在頂板壓力小的情況下，米用50nmn，長(zhǎng)2.5m的木質(zhì)穿頂桿。在頂板壓力大或巷道貫通時(shí)，米用Y18mm長(zhǎng)度2. 5~3.0m鐵質(zhì)穿頂桿。石屯礦掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺為0.8m最大空頂距為1.0m通過(guò)每架間采用2.5~3.0m穿頂桿在頂幫的交叉重疊，完全可以托住空頂區(qū)內(nèi)的破碎煤體。

　　2.3調(diào)整炮眼布置或者不爆破（用風(fēng)鎬或手鎬）在布置炮眼時(shí)主要為支設(shè)工字鋼支架打出兩個(gè)肩窩和兩個(gè)腿窩。不布置掏槽眼、輔助眼。底眼只布置一個(gè)，可單獨(dú)拉放。通過(guò)炮眼的調(diào)整，在爆破以后會(huì)在斷面的中下部形成個(gè)“浮根”，浮根始終保持1 ~1.6m長(zhǎng)。上山掘進(jìn)，煤體破碎時(shí)，如果不留浮根，煤體會(huì)向前方抽冒0.5~1.5m的距離，嚴(yán)重時(shí)形成大面積冒頂。巷道斷面圖如巷道斷面。4改變支護(hù)參數(shù)等巷道壓力增大，就要縮小架距，增大背幫、背頂材料的密度。對(duì)于巷道支架的扎角、柱窩嚴(yán)格要求?？稍谙锏乐惺褂庙樝锾铩Ｇ疤街ёo(hù)及時(shí)移動(dòng)，控制空頂區(qū)。出現(xiàn)變形嚴(yán)重的棚子要及時(shí)維修。

　　3評(píng)價(jià)石屯煤礦經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采逐漸進(jìn)入回撤階段，煤體大部分都已破碎，在破碎煤體壓力大地點(diǎn)掘進(jìn)的情況會(huì)很多，通過(guò)采取上述措施掘進(jìn)巷道自燃發(fā)火次數(shù)明顯減少，每年節(jié)省防火費(fèi)用約20多萬(wàn)元。通過(guò)加強(qiáng)頂板管理，保證了掘進(jìn)工作面的安全，保證了礦井生產(chǎn)的接續(xù)，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　北礦業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校采礦專(zhuān)業(yè)，助理工程師，現(xiàn)任山東海力集團(tuán)公司石屯煤礦技術(shù)科副科長(zhǎng)。

　　掘進(jìn)工作面凈斷面積為4.68m2.正常情況下，整個(gè)斷面需布置卩個(gè)炮眼。在煤體破碎時(shí)，炮眼數(shù)量減到10個(gè)以下