综采工作面处理冒顶事故方法探索

综采工作面处理冒顶事故方法探索
作者：张军亮
来源：《经济技术协作信息》 2018年第18期
荣华一矿是一个刚刚投产一年的新矿，建井期间就以地质构造复杂，软岩结构，水大而著称。

现有一个综采队，九个掘进队。

现回采煤层为城子河组7#、8# 层煤。

2011 年末，1333
综采队投产，2012 年荣华一矿年产量50.4 万吨。

共是试采了8# 层煤2 个片盘，7# 层一个
片盘。

在回采7# 层煤时，工作面出现了比较大的冒顶事故，在如何通过采面的冒落带，经过
集思广议，采取了沿工作面冒落带送剔巷、打钻、布钻杆、做假顶的方法，安全有效地通过了
冒落带。

一、工作面的基本情况
工作面设计面长148m，平均倾角17°，可采走向340m，可采储量19.8 万吨，煤层厚度
2.5~
3.5 之间，设计采高3.1m。

7#层煤顶板组成为：0.2m 左右炭质页岩伪顶，直接顶为3.0m 粉砂岩，裂隙较发育，老顶为7.9m 的中粗砂岩，裂隙较发育。

采面支架为ZY4600~1.6/3.6, 采煤机MG300/730-WD，工作面溜子SGZ-764/630，下巷配
备SZZ-764/160 与转载机，及两台SDJ150 皮带，采取长臂后退全陷式采煤方法。

采面于2012 年10 月6 日进行试采，回采过程中，时常伴有支架前端漏顶及煤壁片帮等
现象，造成工作面中漏顶的主要原因除了直接顶裂隙比较发育外，是工作面在推进过程中，始
终伴有斜交断层，断层落差在0.5~1.4m，该断层由工作面上部向下部随工作面推进逐渐跟随。

为了防止工作面漏顶，回采过程中采取了跟机超前拉架等措施，但是，当采机通过断层附
近时，采机割煤后顶板就会立即冒落，工作面在推进过程中，时常伴有漏顶现象。

当工作面自开切眼推进70m 时，11 月3 日四点班，当采机推至75# 支架上下时，从68# 支架开始冒落，冒落的岩石迅速冲到支架空间，触动支架操作阀手柄，造成68# 支架卸载，进
而造成采面大冒顶，冒顶范围从68~79# 支架，长18m，冒落宽度（前梁至煤壁距离）1.5~2.5m，冒落高度（架子以上）约4.5~7.0m。

冒落的货物量在30 吨左右，造成工作面支架、采机无法
正常通过，如果在冒顶区域动采机，支架的化有可能造成更大范围的冒顶，会给人员安全造成
很大威胁。

二、根据此种情况，采取了以下措施
1.沿冒区范围送剔巷。

工作面推进，经研究决定，沿冒落区预留5.0 米的煤柱送一剔巷；
绕过冒落区，在冒落区前方剃巷内打钻，布钻杆做人工假顶，阻止架子上方岩层继续冒落，进
而达到能正常移架目的。

三、打钻
使用ZLJ-640 型（原TXU-150 型）钻机两台，沿冒落区范围打钻，两台钻机布置在冒落区两头，同时向中间方向施工，钻头￠113mm,钻杆为￠89mm，长1.5m，开孔位置一般距煤层顶板0.5m 左右，钻杆的方向垂直于采面布置（剃巷平行于采面施工，垂直巷道即可），钻杆仰、俯角根穿据采面实际情况，以钻杆正好搭在支架上为准，施工时钻杆仰角为+5°，钻孔的间距为0.3m 左右。

四、穿钻杆
钻孔施工完以后，使用钻机向钻孔穿￠89mm 的钻杆，采面冒落区与剔巷之间留有5.0m 的
煤柱，向钻孔内穿钻杆的长度一般为6.5~7.0m,以钻杆一头在支架上（或支架上方小于1.0m）1.5~2.0m,搭在支架上方的密集钻杆起到人工假顶的作用，支架前移时，阻止了支架上方岩石冒落冲击工作面，从而保证了采机能够正常地通过冒落区。

五、注马丽散
为了使采面前方及冒落区上覆的岩层形成一整体，从而具有一定的承载能力，在工作面推进，支架前移时，不致于大面积跨落，在剃巷内向冒落区上覆岩层注入一种普通型煤岩体加固
材料—马丽散，该材料是一种有机高分子双液型（A/B 组份）注浆材料，施工时按1:1 的体积
比混合，浆液流动性好，能渗透至岩层深部微细裂隙内，可有效地对破碎围岩及煤层进行加固。

注马丽散的孔长为5.0m,孔间距3.0m。

孔倾角37°左右。

这些参数的确定主要是依据马丽
散的扩散半径（1.5m 左右），及现场所需控制的范围确定。

对采面冒落区采取如上措施以后，11月20 日零点班采机开始动刀，只用了一个小班工作
面便顺利地通过了冒落区，采面基本上趋于正常。

通过上述方法处理综采工作面大冒顶，达到安全生产的目的，为我们处理综采工作面的冒
顶事故提供了一个比较行之有效的方法。

作者简介：张军亮（1978—），男，中共党员，毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业，采
矿中级工程师，黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司荣华一矿总工程师、党委委员。