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摘要：大倾角综采工作面在初次顶板垮落前，采空区底板易发生层间滑动出现滑底现象，本文针对2130煤矿大倾角综采工作面滑底的处理及防治技术探索与实践，有效的控制滑底，实现了安全生产。
关键词：大倾角；“滑底”处理；防治技术
【分类号】：TU416
大倾角综采工作面在初次顶板垮落前，采空区底板在多种因素的影响下易出现“滑底”现象，严重时，会导致工作面支架向采空区侧翻，严重威胁着工作面的安全生产。
1工程概况
新疆焦煤集团下属2130煤矿24222综采工作面位于4#煤层内，煤层倾角420—460，走向长度730m，倾斜长度114m，煤层厚度3.8m，顶板以砂砾岩为主，个别区段夹杂细砂岩与粗砂岩。底板为以粉砂岩为主，个别区段夹杂中砂岩与砂砾岩。工作面煤层综合柱状见图1
图1
2工作面滑底状态
工作面于2013年9月29日发生第一次滑底后，矿井制定方案历时9天将支架全部靠到煤壁，推进14m左右工作面逐步恢复正常，2013年10月25日工作面回风巷布置补充初次放顶孔对顶板进行预裂，2013年10月25日夜班再次发生大范围滑底。该次滑底情况如下：
工作面34-74号支架处，滑底厚度平均1.5m左右，此位置工作面采高2.8m，煤层总厚度4.3m左右。发生滑底后工作面支架“后坐”，0-34号支架状态良好、35-46号支架滑底位置位于支架后立柱处，47-74号支架处支架“后坐”，其中53号支架底座与顶板基本垂直，75号支架状态良好。滑底后由于支架“后坐”，刮板输送机机尾被拉回（采空区）4.3m，采煤机处为1.3m。采煤机位于66-56号支架处（上滚筒顶住顶板），采煤机上滚筒距离煤壁1.3m左右。经过2013年10月25日补孔初放后，上端头支架后部至64号支架煤壁产生裂隙，采空区预裂裂隙发育，46号架以上支架不接顶，经计算采空区悬顶面积约3717m2。
3工作面滑底因素分析
3.1底煤因素
工作面煤层厚度较厚，煤层平均厚度3.8m，最厚煤层4.7m。工作面由于处于初次回采阶段，工作面采高基本控制在2.6m—2.8m，工作面因此留底煤开采（1.5-2.1m），底煤较软在支架反复压裂，底煤刚性必然会减弱，断裂，与底板出现离层，再在底板涌水软化等作用下，采空区留设的底煤在达到一定宽度后，受下滑分力影响下从应力集中处薄弱面必然会开始下滑。
3.2工作面顶板压力因素
工作面处于初采阶段，顶板初次来压期间，采空区顶板未及时垮落，悬顶面积约3717m2。这样必然会造成顶板压力通过直接及煤壁在采空区底板四周形成压力集中区，而四周的压力集中区的压力必然会向采空区中部底板转移，必然会造成底板底鼓及断裂，而此时的底板基本为较厚的底煤，这样就会造成底煤与底板离层，工作面底煤上自由面在没有垮落顶板压实的情况下必然发生滑落。
3.3工作面推进缓慢
随着压力的增大，采空区四围对其底板的传导的压力会越大，底煤离层及断裂也越严重，随着采空区的面积越大，底煤离层及断裂面积也越大，直到达到临界值后，就会发生采空区滑底事故[1]。
3.5设备因素
该工作面支架为综放改造支架，其性能必然会有所折扣，支架初撑力达不到设计要求，造成支架初撑力长期处于“等压”状态，顶板下沉量增大，自然造成压力增大。
3.6工作面倾角因素
工作面倾角在420以上，底板的下滑分力是比较大的，一旦底板出现离层及断裂达到临界值时，必然会在重力下滑分力的影响下发生滑底事故。
3.7工作面涌水因素
该工作面顶板为粗砂砾岩，底板为粗砂岩，为矿区的一重要含水层，从以往开采4#煤层涌水量分析，该4#煤层顶底板涌水量较其它煤层大，该工作面打超前预爆破深孔时，孔内涌水量最大在4.2m3/h。而上区段采空区内的积水也疏干，开切眼打地锚时，眼内也在涌水。在这种情况下，煤层与底板的结合面必然会渗入水，这样就会造成煤层与底板岩层摩擦力变小，在重力下滑分力及顶板压力的作用下必然会发生滑底事故。
3.8其它因素
工作面第一次发生滑底后，矿井安排打地锚及铺设网子预防滑底，但现场未严格执行，造成滑底范围扩大至工作面支架。
4滑底处理
4.1第一阶段：工作面支护与支架固定
对工作面上端头采取锚索、单体柱加强支护；在上端头煤壁以东2m左右，施工6组锚索，使用730链条用于固定工作面75号支架及刮板输送机机尾；对工作面上端头至46支架处支架至煤壁打设双排单体液压支柱、顶板打设锚索、煤帮錨网、底煤锚网梁进行整体顶底板防护；在支护顶板的同时，在74-46号支架前端靠近煤壁及上侧打设专用起吊锚索，使用730链条拴住支架前探梁，防止支架翻入采空区，同时利用上侧的锚索使用730链条拴住支架上侧侧护，防止支架下滑。
4.2第二阶段：拉移刮板输送机及支架方案
在上述工作完成后，确保支架固定稳固的前提下，将34-46号支架底座悬空段，使用木料填实，升紧支架并固定可靠，防止支架下滑后坐；将刮板输送机与支架推拉杆“十字头”解开，使用上端头及工作面起吊锚索配合链条、液压缸将刮板输送机拉移至煤壁，并进行固定。
4.3第三阶段：工作面扩帮
上述工作完成后，所有支架扶正，由于支架底部不稳定，防止在下一步支架拉移过程中支架后部填实料滑落，造成支架再次失稳、后坐；工作面75-46号支架前部，进行扩帮，每次扩帮1.2m深后，对顶板打设支护锚索及起吊锚索，用于下一步推进时拉移支架；利用支架前部起吊锚索，使用730链条、液压缸、单体柱相互配合，将挂板输送机、液压支架整体一次拉移至煤帮进行升紧、固定；以上工序连续施工两个循环、使工作面支架状态恢复正常。
5滑底防治技术
（1）底板加固。在工作面刮板输送机与支架间打设地锚及铺设网子，并对煤体注射高分子化学材料进行加固，将松散煤层联为整体，加强底煤强度。（2）加快推进进度。工作面由原先的一个班试生产改为两个半班生产。（3）强制放顶。对超前预爆破参数进行修改，对采空区悬顶进行强制放顶，使爆破下的石块充填采空区，使顶板压力作用在采空区的跨落的石块压实底煤避免再次出现滑底事故。（4）加强设备检修力度。每天半个班检修设备，避免设备出现较大故障，减少因设备故障带来的停产时间，加快推进速度。（5）加强员工培训工作。让员工严格按照规程设计作业，建立验收制度，对每班底煤加固情况进行验收。
6结束语
工作面滑底后采取了有效的措施，将预订的两个月处理时间缩短至20天。并且处理完滑底后严格按照防范措施执行，在采空区悬顶垮落期间未出现滑底事故，工作面实现了安全生产。
参考文献：
[1]钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制.中国矿业大学出版社.1990.10
作者简介：任开明（1967.7—），男，四川人，助理工程师，2013年7月毕业于西安科技学院本科毕业，现在焦煤集团2130煤矿从事煤矿安全生产工作。
关键词：大倾角；“滑底”处理；防治技术
【分类号】：TU416
大倾角综采工作面在初次顶板垮落前，采空区底板在多种因素的影响下易出现“滑底”现象，严重时，会导致工作面支架向采空区侧翻，严重威胁着工作面的安全生产。
1工程概况
新疆焦煤集团下属2130煤矿24222综采工作面位于4#煤层内，煤层倾角420—460，走向长度730m，倾斜长度114m，煤层厚度3.8m，顶板以砂砾岩为主，个别区段夹杂细砂岩与粗砂岩。底板为以粉砂岩为主，个别区段夹杂中砂岩与砂砾岩。工作面煤层综合柱状见图1
图1
2工作面滑底状态
工作面于2013年9月29日发生第一次滑底后，矿井制定方案历时9天将支架全部靠到煤壁，推进14m左右工作面逐步恢复正常，2013年10月25日工作面回风巷布置补充初次放顶孔对顶板进行预裂，2013年10月25日夜班再次发生大范围滑底。该次滑底情况如下：
工作面34-74号支架处，滑底厚度平均1.5m左右，此位置工作面采高2.8m，煤层总厚度4.3m左右。发生滑底后工作面支架“后坐”，0-34号支架状态良好、35-46号支架滑底位置位于支架后立柱处，47-74号支架处支架“后坐”，其中53号支架底座与顶板基本垂直，75号支架状态良好。滑底后由于支架“后坐”，刮板输送机机尾被拉回（采空区）4.3m，采煤机处为1.3m。采煤机位于66-56号支架处（上滚筒顶住顶板），采煤机上滚筒距离煤壁1.3m左右。经过2013年10月25日补孔初放后，上端头支架后部至64号支架煤壁产生裂隙，采空区预裂裂隙发育，46号架以上支架不接顶，经计算采空区悬顶面积约3717m2。
3工作面滑底因素分析
3.1底煤因素
工作面煤层厚度较厚，煤层平均厚度3.8m，最厚煤层4.7m。工作面由于处于初次回采阶段，工作面采高基本控制在2.6m—2.8m，工作面因此留底煤开采（1.5-2.1m），底煤较软在支架反复压裂，底煤刚性必然会减弱，断裂，与底板出现离层，再在底板涌水软化等作用下，采空区留设的底煤在达到一定宽度后，受下滑分力影响下从应力集中处薄弱面必然会开始下滑。
3.2工作面顶板压力因素
工作面处于初采阶段，顶板初次来压期间，采空区顶板未及时垮落，悬顶面积约3717m2。这样必然会造成顶板压力通过直接及煤壁在采空区底板四周形成压力集中区，而四周的压力集中区的压力必然会向采空区中部底板转移，必然会造成底板底鼓及断裂，而此时的底板基本为较厚的底煤，这样就会造成底煤与底板离层，工作面底煤上自由面在没有垮落顶板压实的情况下必然发生滑落。
3.3工作面推进缓慢
随着压力的增大，采空区四围对其底板的传导的压力会越大，底煤离层及断裂也越严重，随着采空区的面积越大，底煤离层及断裂面积也越大，直到达到临界值后，就会发生采空区滑底事故[1]。
3.5设备因素
该工作面支架为综放改造支架，其性能必然会有所折扣，支架初撑力达不到设计要求，造成支架初撑力长期处于“等压”状态，顶板下沉量增大，自然造成压力增大。
3.6工作面倾角因素
工作面倾角在420以上，底板的下滑分力是比较大的，一旦底板出现离层及断裂达到临界值时，必然会在重力下滑分力的影响下发生滑底事故。
3.7工作面涌水因素
该工作面顶板为粗砂砾岩，底板为粗砂岩，为矿区的一重要含水层，从以往开采4#煤层涌水量分析，该4#煤层顶底板涌水量较其它煤层大，该工作面打超前预爆破深孔时，孔内涌水量最大在4.2m3/h。而上区段采空区内的积水也疏干，开切眼打地锚时，眼内也在涌水。在这种情况下，煤层与底板的结合面必然会渗入水，这样就会造成煤层与底板岩层摩擦力变小，在重力下滑分力及顶板压力的作用下必然会发生滑底事故。
3.8其它因素
工作面第一次发生滑底后，矿井安排打地锚及铺设网子预防滑底，但现场未严格执行，造成滑底范围扩大至工作面支架。
4滑底处理
4.1第一阶段：工作面支护与支架固定
对工作面上端头采取锚索、单体柱加强支护；在上端头煤壁以东2m左右，施工6组锚索，使用730链条用于固定工作面75号支架及刮板输送机机尾；对工作面上端头至46支架处支架至煤壁打设双排单体液压支柱、顶板打设锚索、煤帮錨网、底煤锚网梁进行整体顶底板防护；在支护顶板的同时，在74-46号支架前端靠近煤壁及上侧打设专用起吊锚索，使用730链条拴住支架前探梁，防止支架翻入采空区，同时利用上侧的锚索使用730链条拴住支架上侧侧护，防止支架下滑。
4.2第二阶段：拉移刮板输送机及支架方案
在上述工作完成后，确保支架固定稳固的前提下，将34-46号支架底座悬空段，使用木料填实，升紧支架并固定可靠，防止支架下滑后坐；将刮板输送机与支架推拉杆“十字头”解开，使用上端头及工作面起吊锚索配合链条、液压缸将刮板输送机拉移至煤壁，并进行固定。
4.3第三阶段：工作面扩帮
上述工作完成后，所有支架扶正，由于支架底部不稳定，防止在下一步支架拉移过程中支架后部填实料滑落，造成支架再次失稳、后坐；工作面75-46号支架前部，进行扩帮，每次扩帮1.2m深后，对顶板打设支护锚索及起吊锚索，用于下一步推进时拉移支架；利用支架前部起吊锚索，使用730链条、液压缸、单体柱相互配合，将挂板输送机、液压支架整体一次拉移至煤帮进行升紧、固定；以上工序连续施工两个循环、使工作面支架状态恢复正常。
5滑底防治技术
（1）底板加固。在工作面刮板输送机与支架间打设地锚及铺设网子，并对煤体注射高分子化学材料进行加固，将松散煤层联为整体，加强底煤强度。（2）加快推进进度。工作面由原先的一个班试生产改为两个半班生产。（3）强制放顶。对超前预爆破参数进行修改，对采空区悬顶进行强制放顶，使爆破下的石块充填采空区，使顶板压力作用在采空区的跨落的石块压实底煤避免再次出现滑底事故。（4）加强设备检修力度。每天半个班检修设备，避免设备出现较大故障，减少因设备故障带来的停产时间，加快推进速度。（5）加强员工培训工作。让员工严格按照规程设计作业，建立验收制度，对每班底煤加固情况进行验收。
6结束语
工作面滑底后采取了有效的措施，将预订的两个月处理时间缩短至20天。并且处理完滑底后严格按照防范措施执行，在采空区悬顶垮落期间未出现滑底事故，工作面实现了安全生产。
参考文献：
[1]钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制.中国矿业大学出版社.1990.10
作者简介：任开明（1967.7—），男，四川人，助理工程师，2013年7月毕业于西安科技学院本科毕业，现在焦煤集团2130煤矿从事煤矿安全生产工作。