马脊梁矿综放工作面压架漏顶原因分析及治理方法

臧功卿

(大同煤炭职业技术学院，山西 大同 037003)

大同矿区石炭系C3-5号层特厚煤层埋深在200～500 m，煤层厚度大(10～30 m)、夹矸层数较多(2～13层)，普遍受火成岩不规则侵入，因而煤体整体结构完整性较差，硬度呈现下大上小的变化；同时煤层上覆有多层坚硬顶板，岩性以砂岩和砾岩为主；因而受C3-5号煤层原生环境的影响，再叠加其他地质构造的影响，在开采过程中，往往会遇到工作面漏顶和压架的情况，本文以矿区内马脊梁矿综放工作面为例，对其发生压架和漏顶的原因进行分析并提出对策。

1 工作面概况

马脊梁矿C3-5号层8103综放工作面设计可采长度400 m，倾向长度200 m，煤层平均厚12.75 m，共使用118架ZF13000/25/38型支架，工作面采高为3.5 m，放高9.25 m，采放比为1∶2.64，放煤方法为多轮分组间隔放煤法，采空区顶板采用自然垮落法处理。工作面直接顶为泥岩，老顶以砂岩和砾岩为主，底板为泥岩和砂岩，煤层倾角平均9°(6°～12°)，煤厚(含矸)10.45～15.5 m，其中纯煤厚7.6 m，正常煤层中含夹矸2～6层，夹矸岩性为碳质泥岩，煤层上部有天然焦，天然焦含3～4层火层岩侵入体，导致顶煤疏松破碎，煤层整体f值由下向上变小，变化区间为2～0.5。工作面为三巷布置，分别为：2103胶带巷、5103回风巷和8103顶抽巷，通风方式为“U+I”型。

2 压架漏顶现象

8103工作面在回采期间周期来压频繁，来压步距为10～15 m，来压期间压力显现强烈，造成顶板管理困难，严重影响工作面正常回采。其中第8次周期来压最为明显，来压位置为140 m，来压步距为17 m，工作面20～100号支架压力显现强烈，整体顶煤破碎严重，80%的支架安全阀开启；……