摘 要：在煤礦采煤工作面推進過程中，會遇到?jīng)_擊礦壓波及區(qū)域，如果不提前采取針對性預(yù)防措施，就會出現(xiàn)大面積片幫、漏冒頂，液壓支架歪架倒架，甚至發(fā)生傷亡事故。本文介紹了某工作面安全通過強礦壓危險區(qū)域?qū)嵗?，有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；安全；強礦壓；危險區(qū)域

1 工作面概況

1061工作面回采期間，距上切眼距離180-386米范圍為重點防沖擊區(qū)域，該區(qū)域第一層巖漿巖破斷時的震動能量約為1.34×107J，經(jīng)過傳遞過程中在巖層中衰減，最大傳播到兩巷及工作面的能量約為1.47×104J，因此該區(qū)域存在弱沖擊危險。

2 監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)

2.1 SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)

SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)每天提供日報、分析、預(yù)測震源及沖擊危害波及區(qū)域，對工作面弱沖擊地壓起到監(jiān)測預(yù)知的作用，根據(jù)分析結(jié)論，確定工作面可以安全回采或進行卸壓釋放。微震監(jiān)控機房24小時不間斷值班，及時分析處理微震信號。根據(jù)單次震動波能量大小，判定沖擊危險狀況：單次震動波能量達到Emax≦1×104J，無沖擊危險性，工作面可正常回采。單次震動波能量達到1×104J< Emax≦4×104J，發(fā)出弱沖擊危險性預(yù)警，若現(xiàn)場巷道礦壓沒有明顯顯現(xiàn)，微震監(jiān)測頻率沒有明顯增加，向該區(qū)域人員發(fā)出安全提醒，機、風巷煤壁向外150米范圍內(nèi)禁止人員通行、逗留；若巡查發(fā)現(xiàn)巷道明顯變形，礦壓顯著增大，發(fā)生崩壞卡纜、煤壁片幫時則停止生產(chǎn)，撤出機、風巷及工作面作業(yè)人員至機巷煤壁向外150米處。單次震動波能量達到4×104J< Emax≦1×105J，發(fā)出中等沖擊危險性預(yù)警，若巡查發(fā)現(xiàn)巷道明顯變形，礦壓顯著增大，發(fā)生崩壞卡纜、煤壁片幫時則停止生產(chǎn)，撤出機、風巷及工作面作業(yè)人員至機巷煤壁向外150米處。當單次震動能量達到 Emax>1×105J，發(fā)出強沖擊危險性預(yù)警，若巡查發(fā)現(xiàn)巷道明顯變形，礦壓顯著增大，發(fā)生崩壞卡纜、煤壁片幫、瓦斯增大現(xiàn)象時則停止生產(chǎn)，撤出機、風巷及工作面作業(yè)人員至機巷煤壁向外150米處。

2.2 鉆屑法監(jiān)測

鉆屑法是通過在煤層中施工直徑Φ42mm鉆孔，孔深10m，間距10m，孔距底板1.2m左右，單排布置，鉆孔方向為水平垂直巷幫，每鉆進1.0m測量一次鉆屑量，當鉆屑量S≥4.2Kg/m時，必須施工卸壓鉆孔。

2.3 礦壓及圍巖變形觀測

該工作面采用山東尤洛卡KJ216A/B型在線監(jiān)測支架初撐力和工作阻力，工作面共布置12塊壓力分站，每隔10架安裝一塊分站，該分站每隔五分鐘記錄并上傳一次支架的初撐力和工作阻力，能夠準確的掌握工作面頂板來壓情況。另外在1061工作面每隔10架安裝一對礦用耐震壓力表，前后立柱各1個，與在線監(jiān)測分站安裝支架不重復(fù)，用于礦壓監(jiān)測補充數(shù)據(jù)。

3 過強礦壓危險區(qū)域關(guān)鍵措施

（1）大直徑卸壓鉆孔。當鉆屑量S≥4.2Kg/m時，采用液壓鉆機施工終孔直徑為Φ75mm卸壓鉆孔。卸壓鉆孔兩架打一個，孔間距3m，鉆孔方位為0度（以垂直工作面方向為0方位方向），孔深不低于10m，卸壓措施超前距不小于5.0米。相鄰循環(huán)交叉打眼（上一循環(huán)打奇數(shù)架，則下一循環(huán)打偶數(shù)架，交替進行）。

（2）加強煤層注水。兩巷煤層注水，工作面回采期間實行煤層深孔靜壓注水技術(shù)。深孔凈壓注水孔深不得小于50m，利用原來的順層孔（提前工作面20米，拆除順層孔抽放管路）注水，注水軟管與防塵管路必須全部合茬，安裝計量表、水壓表，進行提前注水濕潤煤體。工作面煤壁注水，利用預(yù)測鉆孔實施煤壁動壓注水。預(yù)測鉆孔參數(shù)， 分別自切眼兩幫往里10m處開始布置，孔徑：Ф42mm，孔深：10m，鉆孔間距10m，（相鄰循環(huán)交叉打眼，孔間距不變，不得套用舊孔）。鉆孔方位：0°，單排布置，距底板1.2m。把封孔器的高壓直通與液壓管路連通后，把封孔器插入鉆孔內(nèi)，封口深度不小于2.0m。用8#鐵絲與高壓膠管連接后固定護幫板上，打開注水壓力閥，開始注水。注水壓力：6～10MPa，注水時間10～30 min為宜。

（3）加強超前管理。兩巷超前管理不小于20米，超前管理支護形式：超前管理20米范圍內(nèi)采用ZQL5000/22/42超前支架，超前支架初撐力不小于3880KN，超前支架沿巷道中線走向進行支設(shè)。

（4）防崩措施。錨帶網(wǎng)索段防護距離不少于100m，錨索托盤全部防護。防崩用編織袋將錨索穿進去，用14#鐵絲將錨索托盤“十字”交叉捆扎在錨網(wǎng)上。U型棚段防護距離不少于100m。用編織袋將每棚U型鋼卡纜包好，再用14#鐵絲把折疊后的編織袋兩頭捆扎在U型卡纜的卡頭上。

（5）回采安全管理。工作面過強礦壓危險區(qū)域期間，超前工作面100m對兩巷順層鉆孔進行預(yù)注水，軟化煤層頂板巖體及改變煤體物理性質(zhì)，降低煤的沖擊傾向性指標和煤巖層的單向抗壓強度。防突區(qū)在風巷3#高位鉆場及F9點處施工兩組斜交鉆孔，抽放采空區(qū)內(nèi)瓦斯，確保工作面安全回采。工作面提前20m加強突出危險性預(yù)測，嚴禁超尺回采，確保卸壓排放措施超前距不小于5.0m；校檢措施超前距不小于3.0m，直至工作面順利通過強礦壓危險區(qū)域。工作面過強礦壓危險區(qū)域期間，機、風巷每推進20m設(shè)置一道2m厚的實體袋墻，確保上、下隅角充填嚴密，防止瓦斯溢出?；夭善陂g，工作面進風風量不低于1500m3/min，回風風量不低于1800 m3/min，地面400泵系統(tǒng)負責地面孔的抽放，停抽的地面孔要安裝自動缷壓裝置，同時要加強微震監(jiān)控、抽采監(jiān)控、瓦斯監(jiān)控等實時監(jiān)控。加強風巷電器設(shè)備管理，預(yù)防失爆現(xiàn)象，風巷供電前，要有專職電工對回風流內(nèi)電器設(shè)備進行檢查，確保電器設(shè)備完好，風巷瓦斯?jié)舛仍?.8%以下，方可供電。嚴格控制回采進度，一般工作面回采進度應(yīng)小于4m/d，并且盡量保持勻速推進；同時加強工作面上隅角瓦斯的監(jiān)控，當上隅角瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，立即停止生產(chǎn)?；夭善陂g，加強兩巷維護，班班巡查，發(fā)現(xiàn)炸幫、頂板漏矸的要及時修復(fù)。加強沖擊危險區(qū)域管理，禁止存放無關(guān)物料、設(shè)備，支設(shè)的支柱與頂網(wǎng)連接或連為一體防倒，防止沖擊時彈起傷人。同時也要防范在此期間采空區(qū)瓦斯涌出異常。

4 結(jié)語

本文詳細介紹了綜采工作面遇強礦壓危險區(qū)域的工程案例，通過SOS微震監(jiān)測系統(tǒng)、鉆屑法監(jiān)測、礦壓及圍巖變形觀測、瓦斯監(jiān)測監(jiān)控等強化監(jiān)測監(jiān)控，實施大直徑卸壓鉆孔、加強煤層注水、加強煤層注水、防崩措施等，強化安全回采管理，安全通過強礦壓危險區(qū)域，值得學(xué)習(xí)借鑒。

作者簡介：張高坤（1980-），男，漢族，安徽靈璧人，畢業(yè)于安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)為淮北礦業(yè)集團公司楊柳煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部副部長。