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。自采用工字鋼支護以來，巷道的支護強度有了很大提高。隨著礦井開采深度增加，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)對頂板的超前控制。在頂板壓力小的情況下，米用50nmn，長2.5m的木質(zhì)穿頂桿。在頂板壓力大或巷道貫通時，米用Y18mm長度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）在布置炮眼時主要為支設(shè)工字鋼支架打出兩個肩窩和兩個腿窩。不布置掏槽眼、輔助眼。底眼只布置一個，可單獨拉放。通過炮眼的調(diào)整，在爆破以后會在斷面的中下部形成個“浮根”，浮根始終保持1 ~1.6m長。上山掘進(jìn)，煤體破碎時，如果不留浮根，煤體會向前方抽冒0.5~1.5m的距離，嚴(yán)重時形成大面積冒頂。巷道斷面圖如巷道斷面。4改變支護參數(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。對于巷道支架的扎角、柱窩嚴(yán)格要求。可在巷道中使用順巷抬棚。前探支護及時移動，控制空頂區(qū)。出現(xiàn)變形嚴(yán)重的棚子要及時維修。

　　3評價石屯煤礦經(jīng)過多年的開采逐漸進(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掘進(jìn)的情況會很多，通過采取上述措施掘進(jìn)巷道自燃發(fā)火次數(shù)明顯減少，每年節(jié)省防火費用約20多萬元。通過加強頂板管理，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)濟效益和社會效益。

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

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