28关于7112工作面压架的反思

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1、关于7112工作面压架的反思作者：傅昆岚7112工作面位于祁东井田东翼一水平一采区，工作面开切眼长度85m，推进320m后，将加长到146m。开切眼最高点标高即回采上限为-441.8m，最小基岩柱为88m。在工作面开采范围内，煤层厚度0.5-3.0m，其中适合综采的600m段平均煤厚2.6m,煤层倾角6-15。，平均8。，直接顶为深灰色泥岩，破碎不稳定，厚度2.68-9.24m，老顶为浅灰色细砂岩，局部为粉砂岩及中砂岩，厚度为4.23-21.3m，平均10.65m。该工作面采煤工艺为综合机械化，装备ZZ4400/17/35型四立柱支撑掩

2、护式支架支护顶板。7112工作面于8月1日开始正式生产，鉴于其相邻的7114工作面压架出水的教训，开采前，我们在做瞬变电磁探查赋水性、施工顶板探放砂岩水钻孔的基础上，请北京开采所和中国矿业大学的有关专家、教授对工作面开采的安全性进行评估，专家、教授们通过与7114工作面的开采条件进行对比得出结论：1、7112工作面在开切眼推进20m范围内采高控制在2.6m的情况下，四含水对工作面开采不构成威胁，推进50m后便可采全高。2、当工作面采长不超过80m，最小基岩柱大于90m时不存在压架危险，但对于该工作面的参数与回采条件，在第一次来压至推进8

3、0m范围内可能存在压架危险，过了这个区域工作面的回采将是安全的。为此，为了安全起见，我们把安全系数放大到1.5倍，把工作面推进120m范围内定为压架的危险区域，同时制定了应急处理预案，强化现场跟班与压力观测以确保工作面的安全回采。当工作面推进120m后，最小基岩柱已达104m，大家认为是安全的，就可以进入正常回采程序。但事实出乎我们的预料，10月1日，当工作面已推进244.5m、最小基岩柱已达120m时，大顶突然来压，在一个半小时内工作面第21-56＃支架迅速被压死，紧接着煤机、运输机被压住，涌水量从20m3/h猛增到65m3/h，工作

4、面被迫停产。压架事故发生后，矿上立即制定了快速复面的有效措施，组织各方力量积极投入复面工作，仅仅12天就恢复了生产。与此同时，集团公司领导及有关部室人员，北京开采所、中矿大以及四维集团的专家教授相继来矿现场看察分析，大家一致认为此次压架十分出乎意料，这是一个特殊的地质环境下的一个特例，在这么厚（120m）的基岩柱下顶板破断产生这幺大（峰值超过60Mp）的压力造成工作面大面积压架实属首例，超出了我们以往的认知范围，这是一起不可预见的自然事故。尽管各方对这起事故作出了科学而客观的定性，认为这是一起不可预见的自然事故，但事故毕竟发生了，它不仅

5、使我矿经济上受损，同时我矿的形象也受到了影响，虽然集团公司就这起事故没有说什幺，但人们的一句“祁东矿为什幺总压架”的疑问，不由得我们不进行深刻的反思：事故必然要发生吗？真的是不可避免的吗？要回答这个问题首先要弄清为什幺会压架，简单的解释就是顶板的压力超过了支架的最大工作阻力就会压架，7112工作面装备的是ZZ4400/17/35型四立柱支撑掩护式支架，它的最大工作阻力是4400kN，也就是说每架支架最大能够支撑400余吨的压力。对于综采支架来说，正常回采时它承受的仅是工作面直接顶破断的压力，或者是工作面老顶在弹性变形范围内的压力，只要初

6、撑力足够对支架几乎没什幺影响，支架的最大工作阻力的选择是依据能够承受周期来压时工作面老顶破断时产生的压力，7112工作面的支架通过计算能够承受煤层上部40m厚岩层破断产生的压力，7112工作面直接顶与老顶之和的最大厚度是30m，应该是满足要求的，但此次压架我们观察到所有支架的压力表峰值都超过了60MPa，它是支架工作阻力的1.7倍甚至更高（压力表的量程只有60MPa），由此推算上覆岩层破断高度超过68m，也就是说7煤的岩梁与6煤的岩梁产生了复合破断，出现这种情况的原因是由于该区域上覆巨厚承压松散含水层以及7煤上覆较厚的坚硬砂岩老顶造成的

7、，可以说是造成压架的根本原因。由此，我们回过头来看一看一采区7煤的三次压架：04年7月29日7114工作面在开采推进44m时，工作面来压压死116架，停产52天；05年元月16日7114工作面在开采推进184m时，工作面来压压死22架，影响5天；再就是这次7112工作面压架停产12天。通过与7114工作面两次压架事故发生与处理过程的对比，抛开客观的自然因素的影响，对于7112工作面的压架，我们有很多可借鉴的经验与教训。1、          成功的经成验1.1、在设计上吸取7114工作面的教训采取了煤、水分流。7114工作面在回采前虽预

8、计到可能出水,但却没有采取煤、水分流措施,也没有建立有效的排水系统,致使工作面出水后,机巷淤煤积水,皮带机无法运转,使复面工作延长了20余天,7112工作面机巷设计在上方,且在开采前即建立了完善的排水系统,