冲击地压孤岛综放工作面回采技术
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摘要：根据济宁二号煤矿11302综放冲击地压孤岛工作面回采面临困难，本文提出了切实可行的措施，顺利回采了冲击地压孤岛工作面，有效避免了安全事故的发生，同时也为其它相似工作面的回采提供了经验。
关键词：孤岛工作面 冲击地压 回采 技术
前言
11302综放工作面为十一采区深部开采的孤岛综放工作面，存在严重冲击地压倾向，被列为省级冲击地压隐患工作面，工作面断层多构造多，地质条件复杂，两顺槽压力较大，鼓底鼓帮严重，同时受中间巷顶板破碎和层位的制约，给生产带来严重影响，致使工作面推进速度缓慢。通过合理的设计及回采技术创新，重点加强了冲击地压防治工作，有效地防止了冲击地压的发生，同时杜绝了安全事故，实现顺利回采。
一、工作面概况
11302综放工作面位于十一采区东部，北到八里铺断层煤柱，东为11301工作面采空区，南至南翼-740水平大巷保护煤柱，西部为11303工作面采空区，十一采区第一个孤岛工作面。工作面走向长141.81m，倾向长649.67～655.12m，平均652.39m，煤厚3.6～5.2m，平均煤厚4.2m，工作面标高平均-765m。基础储量为52.5万t，可采储量为42万t。
二、大胆探索，优化设计，合理布局工作面设备
布置第二部转载机、破碎机外移，避免转载机拉移困难影响生产。根据以往孤岛回采的经验和设备的特点，结合运顺压力大巷道顶底板及两帮移进量大而破碎机体积大的实际，充分考虑孤岛工作面压力显现较大的位置和设备尺寸的特点，外移破碎机。通常情况下孤岛面转载机道破碎机前后20m范围巷道变形最大，原宽×高=4.3×3.0m巷道，变形后最小处为宽×高=2.1×1.5m，PCM300破碎机宽度及高度尺寸为2.4×1.7m，造成转载机拉移困难乃至压死，结合现场条件，充分利用巷道空间，在皮带机头布置第二部转载机，并把第一部转载机的破碎机外移至第二部转载机，很好的解决了三个难题：一是防止了转载机和破碎机压死的事故，减少了转载机的拉移难度和因破碎机而带来的各种工作量，保证了转载机的顺利拉移；二是又从安全上保证了原破碎机处人行道的宽度和支护空间；三是保证了破碎机故障时更换配件和日常检修时的作业空间，方便了破碎机的检修，减少了破碎机故障，确保了安全生产。加长电缆，外移电站，摆脱了冲击地压的威胁，实现了电站顺利拉移。
根据巷道受采动影响顶板压力作用范围及冲击地压发生的范围，为了确保超前支护距离及电站的顺利拉移，将电站拉长至工作面煤壁200m距离，在整个推进过程中，避免了因鼓帮或鼓底引起的电站拉移困难及冲击地压显现引发的电站歪斜倾倒伤人事故，有效地保证安全生产。
三、打破常规，优化支护，加强两顺槽顶板管理
工作面超前支护轨顺为三路十字梁配合6路单体液压支柱支护、运顺为一梁六柱“∏”型钢支护，棚距0.5m，同时在超前支护段单体支柱穿双柱窝铁鞋，最大限度的降低巷道顶底板移近量，确保了超前支护段的支护强度。初采期间轨顺超前支护定为150m，工作面回采30m后，两顺槽超前支护100m范围内巷帮及顶、底板存在不同程度的变形，工作面回采初期两顺槽超前支护距离确定为120m，能够达到降低巷道围岩的变形速度、减小变形量的目的，当工作面推进230m后，随着工作面推进速度的加快，两顺槽超前支护80m范围外巷帮及顶、底板变形量不明显，为优化支护，将超前支护距离更改为100m，同时改为7路单体，根据长期观测，工作面进风巷煤壁侧巷帮变形较严重、顶底板移近量较大，为此采取了在工作面煤壁侧十字梁上加密为一梁三柱支护。超前工作面40～50m范围内巷道压力显现较明显，为此采取了加密支护及补压措施，在煤帮侧十字梁采取一梁三柱支护，工作面超前40—50m范围内每天抽出专人进行补液，对失效、弯曲变形的单体及时整改；当工作面推进到距停采线100时，改为一梁四柱支设，煤壁侧十字梁支两柱，两巷超前支护距离改为80m。停采造条件阶段轨顺停采线外改为一梁四柱“∏”型钢支护，轨顺超前支护20m运顺超前支护60m。通过支护参数的不断优化，确保了超前支护段的支护强度，有效地控制了巷道围岩的变形量。
四、防治结合，超前解围，有效地防止了冲击地压的发生
为确保综采工作面生产期间出现冲击地压减少对人身的伤害，本工作面实施了本质安全型准无人化工作面集中控制、保护、通话、数据、图像传输、地面监视一体化系统。根据本井下工作面现场情况，本操作控制系统可实现以下功能：
（1）实现地面监控软件与井下控制器的通讯。
（2）可由地面监控软件来显示工作面三机的状态、记录皮带的数据及对三机进行控制。
（3）可由地面监控软件来显示皮带的状态、记录皮带的数据及对皮带进行控制。
（4）地面监控软件具有自动、手动的多种控制方式。
（5）可实现井下闭锁井上的起停控制功能，可实现从井上远程操作井下工作面设备。
（6）可实现井上井下语音通话的功能。
（7）在转载机及两个溜子机头前面安装堆煤，可实现工作面上的落煤点堆煤保护功能，转载机司机可以不再安设，由井上远程控制。
（8）地面通过态王软件编程实现地面计算机对井下控制器的数据采集及动画显示。
通过引系统的实施，实现了两顺槽及端头煤机割期间无人值守的可控系统，避免了人员进入冲击危险区域操作发生事故的可能。
根据工作面运顺压力显现情况，采取了超前二次卧底扩帮（即超前工作面推进100m至150m范围全断面落底扩帮一次，使超前压力第一次释放；超前工作面30m至60m再进行全断层落底护帮一次）、三次支改单体支柱的措施（运顺在承载段前、转载机桥部处及端头处分三次支改支柱），便超前压力再次得到充分释放。在轨顺超前20m范围分二次落底支改单体使压力分阶段不断地进行缓解和释放，有效地控制了冲击压力。通过多次压力释放，防止了压力集中。
五、采用中间巷特殊通过方式
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