前湾工作面孤岛采煤

孤岛工作面回采技术探讨作者：王从跃来源：《中国科技博览》2014年第34期[摘要]针对孤岛工作面回采过程中出现的两巷变形严重、工作面片帮、顶板管理难度大、矿压显现剧烈等一系列技术难题，通过对矿压监测数据分析，结合矿井生产实际，调整了超前支护范围及支护强度，制定了控制采高、带压移架等回采技术措施，确保了孤岛工作面的顺利回采。

[关键词]孤岛工作面；矿压监测；超前支护；回采技术中图分类号：TD353 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0224-011、前言在煤矿开采过程中，受地质条件、煤层赋存状态、回采技术水平以及采掘接替等因素的影响，矿井采区内工作面之间有时被迫采用跳采接续方式进行回采接替，不可避免的在采区内形成孤岛工作面。

孤岛工作面不同方向支承压力的叠加，造成是孤岛工作面煤体破碎、矿压显现剧烈、顶板管理难度大的主要原因。

淮北矿业集团许疃煤矿7227孤岛综采工作面，受支承压力的叠加，工作面上下两巷巷道严重变形，严重威胁人员出入及机械设备的安全运行，同时工作面内支架载荷增加，出现大面积片帮现象，严重时会造成支架压死、设备损坏，片帮的煤体会封堵工作面安全出口，同时导致瓦斯涌出量增加等工程灾害。

因此，如何确定孤岛工作面回采时的技术措施，避免此类工程灾害的发生，实现7227孤岛工作面的安全回采，是摆在集团公司及许疃煤矿面前的一道技术难题。

2、工作面概况7227综采工作面位于82下采区左翼一阶段，南到81采区与82下采区分界线，西到82下采区分界线，北到大巷保安煤柱线，东邻7229工作面（已回采），工作面外段上覆7127综采工作面（已回采）。

走向平均长1150m，倾向平均宽175m。

工作面为72煤层与上部71煤层呈分岔合并关系，层间距在0.7～4.0m，平均1.5m，工作面外段布置在7127综采工作面采空区下，距采空区0～4m，平均1m左右，再生顶板比较破碎，里段为合并区，走向537m，平均煤厚5.2m，外段分岔区（72煤）走向620m，平均煤厚2.6m，赋存稳定。

孤岛工作面末采贯通压架分析及防治措施薄勇吉（西山煤电杜儿坪矿，山西太原030022）摘要：西山煤电杜儿坪矿1605孤岛工作面末采贯通后,工作面支架出现压死现象,采煤机无法正常通过,通过对压架原因及机理进行分析,进而提出压架处理措施及防治措施,对孤岛工作面顺利末采贯通提供一定帮助。

关键词：孤岛工作面；贯通；压架原因；措施中图分类号：TD353文献标志码：A文章编号：1009-0797（2019）05-0200-03Analysis and prevention measures of piercing through the end of the working face of the islandBO Yongji（Xishan Coal and Electricity Duerping Mine,Taiyuan,Shanxi030022）Abstract:After the end of the working face of the1605isolated island of Dushanping Mine of Xishan Coal Mine,the working face support is crushed to death,and the shearer can not pass normally.By analyzing the cause and mechanism of the pressure frame,the pressure frame treatment measures are proposed.The prevention and control measures will help the smooth operation of the isolated working face.Key words:island working face;penetration;cause of pressure frame;measure1工作面概况杜儿坪矿1605孤岛工作面沿走向布置，回采煤炭资源为五采区大巷煤柱及残留边角资源，工作面北侧为已回采的1602和1603工作面，南侧为断层及已回采的1606综放工作面，西侧为已回采的3-边角02和3-边角03工作面，东侧为五采区三条大巷。

孤岛工作面安全高效回采综合技术研究与应用针对平煤股份十一矿戊9-10-16120孤岛工作面高矿压、易自燃、顶板坚硬、采空区瓦斯异常涌出问题，开展了强化支护、强制放顶、邻近采空区抽放等综合技术的研究和实施，最终达到安全高效的目的。

标签：孤岛工作面瓦斯防治坚硬顶板安全高效1 工作面概况平煤股份十一矿开采的戊9-10-16120综采工作面位于一水平六采区西翼，采面走向长1640m，倾斜长198m，煤层厚度平均2.93m（含夹矸3.52m），煤层埋藏深度为642.71～707.33m。

该采面南部为十一矿戊9-10-16100采面采空区和香山矿的戊9-10-22110采面采空区，北部为十一矿的戊9-10-16140采面采空区，属于孤岛工作面。

2 主要配套设备3 回采综合技术应用3.1 两巷孤岛地应力防治问题该工作面为孤岛工作面，机风两巷均受临近采空区影响，巷道收敛变形严重。

因此，在两巷动压区以外150m采取了复合支护，在原有的锚网支护基础上增加36U支支护。

加强支护强度的同时，对其巷道进行拉底落道，以保证巷道的通风、行人、运输断面要求。

两巷超前支护段，上、下帮采用DZ25～DZ28型单体液压支柱配合HDJA-1200铰接顶梁沿走向各架设一排托棚，机巷靠转载机0.2m处增加一排托棚，风巷距上帮单体支柱0.8m处增加一排托棚，保证机风两巷三排超前支护不低于20m。

风巷移动式泵站后，沿巷道沿走向中心采用DZ25～DZ28型单体液压支柱配合HDJA-1200铰接顶梁架设一排托棚。

要求单体柱打成一条直线并联锁，顶梁全部铰接，单体柱全部用防倒绳拴好，并使用道木代替原有的柱鞋，来增加单体柱受力面积，减少单体柱钻底量，加强支护强度。

风巷超前段下帮铺设一部30m的40T运输机，采用反拉的方式，将风巷超前段扩帮拉底的渣及时运至采面机尾，以减少工人维修拉底的劳动强度。

3.2 防止瓦斯异常涌出措施由于该工作面为孤岛工作面，机风两巷均临近采空区，因此，采用低负压、大流量瓦斯抽放系统抽放上隅角瓦斯和机巷临近采空区瓦斯。

煤矿边角孤岛工作面诱冲机理及其控制研究我国大型煤炭生产矿区采用正规开采布局、大规模机械化生产方式，留下了许多边角残余煤炭块段及各种边角孤岛煤体。

这些边角孤岛工作面的回采，对于提高煤炭采出率和资源利用率，延长矿井寿命具有重要的社会与经济价值。

由于边角孤岛煤体周围已大量回采形成采空区的特殊开采条件，在其回采时存在较高的冲击矿压危险性。

本论文以兴隆庄煤矿的4318边角孤岛工作面为研究背景，通过理论分析、数值模拟、实验室实验、现场实践等手段研究了边角孤岛工作面的围岩结构特征、围岩应力变化及覆岩运动规律与诱冲原理、沿空小煤柱留设及巷道不对称支护对策等。

研究表明，根据上覆岩层破断的O-X型规律，孤岛工作面上覆岩层在垂直层面方向上具有“T”型结构，在孤岛工作面上下端头上覆岩层呈“反弧形”结构。

边角孤岛工作面上下端头的煤体在“反弧形”结构的作用下，受周边采空区的影响，超前支承压力集中系数和侧向支承压力集中系数均比正常工作面高，而且受采动应力场影响极大。

这为边角孤岛工作面冲击矿压的发生提供了应力和冲击载荷条件。

模拟研究了孤岛工作面开采过程中的围岩应力变化及覆岩运动规律。

边角孤岛工作面初采时，直接顶和老顶在煤壁侧中间超前煤壁首先出现破裂，老顶破断范围比直接顶大，支承压力向煤壁前方转移，而煤壁的两端滞后煤壁呈弧型破断，形成O-X破断。

随着工作面的回采，覆岩的塑性区域逐渐向上、向前发展，覆岩的破坏逐渐向着覆岩上方破坏。

研究提出边角孤岛工作面发生冲击破坏的关键在于静载与动载的叠加影响，动载扰动使煤岩体致裂、冲击，破坏闭锁作用，从而与静载一起共同诱发甚至主导煤岩系统发生冲击破坏。

以此提出了防治边角孤岛工作面发生冲击的相应对策。

小煤柱对防止冲击矿压的发生具有重要的作用。

通过对综放采场顶板运动规律及支承压力分布规律的分析，以及锚杆支护技术的要求，分析了小煤柱的合理性。

通过模拟研究得到了不同煤柱宽度下，煤柱内垂直应力及围岩变形的变化规律。

采空区下孤岛工作面回采技术研究作者：周拥军来源：《中国科技博览》2016年第11期[摘要]针对采空区下孤岛工作面回采所面临的技术难题，通过对现场实测矿压数据进行统计、分析，结合矿井实际生产情况，通过对工作面顶板、机风巷及上下端头采取有效地技术措施，同时加强瓦斯管理，实现了采空区下孤岛工作面的顺利回采。

[关键词]采空区；孤岛工作面；矿压数据；技术措施；瓦斯管理中图分类号：TD823.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0314-02随着煤矿开采的延深，受地质条件、煤层埋深及赋存条件、采掘技术水平等因素影响，同时出于瓦斯治理、采掘接替等回采需要，以及矿井回采后期边角块段或大巷保护煤柱回收等，采区内工作面不可避免的形成了孤岛工作面。

在煤层群回采过程中，上煤层的回采必然会导致煤层群上覆岩层的破坏，当下煤层进行回采时，上覆岩层的结构状态与单一煤层回采时相比有较大的不同，导致采空区下孤岛工作面矿压显现表现出不同的特征，造成工作面应力集中、围岩破坏加剧，并可能产生冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害。

目前，采空区下工作面回采以及一般孤岛工作面回采都有相关的研究并取得了良好的效果，但采空区下孤岛工作面的回采研究甚少。

淮北矿业集团许疃煤矿7227工作面处于7127工作面采空区下，其相邻7225及7229两个工作面均已回采，是典型的采空区下孤岛工作面回采。

本论文以此为研究背景，通过现场实测矿压数据，分析上覆岩层运动和破坏特征、分布规律及对回采的影响，采取有效地支护手段对工作面顶板、两巷及上下端头进行管理，确保工作面顺利推进，同时加强瓦斯管理，防止瓦斯涌出产生事故。

1、工作面概况7227工作面位于82下采区左翼一阶段，南到81采区7219工作面收作线附近，北到大巷保安煤柱线，西邻7225工作面（已回采），东邻7229工作面（已回采）。

工作面外段上覆7127综采工作面（已回采）。

工作面平面布置见图1-1。

30 蒲白科技浅谈孤岛工作面测量技术对策陕西建新煤化有限责任公司 窦 巍摘 要所谓的“孤岛工作面”是指准备回采的工作面周围均为采空区或者工作面顺槽两侧均为采空区的工作面。

一个非常明显的特征是孤岛工作面的两巷承受比普通工作面更高的压力，大多将导致巷道严重变形，测量点不易保护，容易发生位移，给测量工作带来不便和挑战。

我们在孤岛工作面测量期间采取了一定的措施，有效的提高了测量精度和给线质量，对相同情况下的测量工作具有指导和参考意义。

关键词孤岛 测量 措施 效果1 前言孤岛工作面两顺槽在掘进期间，受采空区影响，巷道受力经再平衡、重新分配过程，表现出巷道压力增大，地臌、顶板下沉、两帮收敛等现象显现，严重处巷道漏顶、垮塌。

巷道严重变形，导致测量导线点移动、跑偏，难以保护，测量工作难度加大。

这就要求测量工作人员必须重视孤岛工作面的测量工作，采取措施确保测量工作顺利进行。

2 测量工作的重要性测量是矿山各项工作的眼睛，测量工作是煤矿开展各项工作的最基础的工作之一，生产期间的测量工作同样十分重要。

测量工作的质量不仅影响着施工进度的快慢，也是保障安全生产的基础工作之一。

准确无误的测量工作是绘制内容全面的矿井八大矿图的保障和基础，而矿图是矿井安全生产的基础和保障，没有准确的矿图就没法保证安全生产，没有准确的矿图很容易发生透巷等事故。

正确测定结果数据，可有效保证巷道贯通的准确性。

测量人员提供准确的中腰线校准，可有效保证各项井巷工程质量，也是安全生产标准化的基础之一。

3 孤岛工作面测量难点从施工层面来讲，与普通巷道掘进测量比较，孤岛工作面掘巷测量的难点可以31简单总结如下：(1)巷道布点困难。

由于孤岛工作面的两顺槽外侧是采空区，巷道承受顶板和侧向压力增大，巷道容易变形垮落，位移严重，导致很难找到固定地点布设测量控制点。

(2)测量控制点容易移动，增加测量工作量。

由于巷道变形严重，必然导致测量控制点经常要校测，导致测量工作中检验角超限，必然导致回退多站才能找到合格的控制点，这就加大了测量人员的外业工作量，造成重复劳动，也是导致测量事故发生的原因之一。

第４２卷第２期煤　炭　科　技Ｖｏｌ ４２　Ｎｏ ２ ２０２１年４月ＣＯＡＬＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥＡｐｒ．　２０２１　收稿日期：２０２０－１１－２１； ＤＯＩ：１０．１９８９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｍｔｋｊ．２０２１．０２．０１６作者简介：郄　峰（１９７２—），男，内蒙古包头人，工程师，２００９年毕业于内蒙古科技大学，现从事煤矿采掘技术管理工作。

引用格式：郄峰．孤岛工作面回采期间冲击地压防治设计［Ｊ］．煤炭科技，２０２１，４２（２）：９６ ９９．ＱＩＥＦｅｎｇ．ＤｅｓｉｇｎｆｏｒｒｏｃｋｂｕｒｓｔｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｄｕｒｉｎｇｍｉｎｉｎｇｉｎＩ０２０９０８ｉｓｏｌａｔｅｄｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｇａｚｉｎｅ，２０２１，４２（２）：９６ ９９．文章编号：１００８－３７３１（２０２１）０２－００９６－０４孤岛工作面回采期间冲击地压防治设计郄　峰（内蒙古蒙西矿业有限公司，内蒙古鄂尔多斯　０１６１００）摘　要：孤岛工作面往往存在冲击地压的可能，而冲击地压的破坏性极大，严重威胁煤矿安全生产。

棋盘井煤矿Ｉ０２０９０８工作面属于孤岛工作面，经冲击危险性评价，判定该工作面具有弱冲击危险性。

为保证安全回采，在棋盘井煤矿Ｉ０２０９０８工作面冲击危险性评价基础上，针对Ｉ０２０９０８孤岛工作面制定相应的冲击地压防治设计，为工作面回采期间防冲工作的开展提供依据。

关键词：孤岛工作面；冲击地压；煤矿安全；冲击危险中图分类号：ＴＤ３２３ 文献标志码：ＡＤｅｓｉｇｎｆｏｒｒｏｃｋｂｕｒｓｔｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｄｕｒｉｎｇｍｉｎｉｎｇｉｎｉｓｏｌａｔｅｄｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅＱＩＥＦｅｎｇ（ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＭｅｎｇｘｉＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｏｒｄｏｓ　０１６１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏｃｋｂｕｒｓｔｏｆｔｅｎｅｘｉｓｔｓｉｎｉｓｏｌａｔｅｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ａｎｄｔｈｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｏｆｒｏｃｋｂｕｒｓｔｗａｓｇｒｅａｔ，ｗｈｉｃｈｓｅｒｉｏｕｓｌｙｔｈｒｅａｔｅｎｅｄｔｈｅｓａｆｅｔｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｅ．ＴｈｅＩ０２０９０８ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｏｆＱｉｐａｎｊｉｎｇＣｏａｌＭｉｎｅｂｅｌｏｎｇｓｔｏｉｓｏｌａｔｅｄｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｉｍｐａｃｔｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ｉｔｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈａｔｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｈａｓｗｅａｋｉｍｐａｃｔｒｉｓｋ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｍｉｎｉｎｇ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｒｉｓｋｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＩ０２０９０８ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎＱｉｐａｎｊｉｎｇＣｏａｌＭｉｎｅ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｏｃｋｂｕｒｓｔｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｗａｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｆｏｒＩ０２０９０８ｉｓｏｌａｔｅｄｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｔｉｉｍｐａｃｔｗｏｒｋｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐｅｒｉｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ；ｒｏｃｋｂｕｒｓｔ；ｃｏａｌｍｉｎｅｓａｆｅｔｙ；ｓｈｏｃｋｈａｚａｒｄＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＤ３２３ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：Ａ 孤岛工作面［１ ２］因开采引起应力集中加剧了矿压显现，由于工作面两侧为采空区，其上覆岩梁断裂高度及扰动范围将明显增大，同时工作面煤体内的应力相互叠加、峰值急剧增大，造成回采期间工作面矿压显现强烈、顶板来压大，应力增高区往往存在冲击地压的可能［３ ４］。

318在最近几年的发展过程中，随着我国煤炭资源的开采力度不断上涨，在很多矿区内部已经面临着资源枯竭以及资源较细紧张的发展局面，为了最大限度上提高煤炭资源的开采和回收效率，同时有效缩短煤矿巷道在掘进过程当中的准备时间，有效延长煤矿矿井的服务工作年限。

在煤矿中采工作面当中采用了载煤柱沿空掘巷的方法来加以开展，因为沿空掘巷所处的应力环境和常规的煤矿开采工作面有着较大的差异性，巷道周围岩石的形变控制相对比较困难，因此针对沿空掘巷的围岩条件形变问题必须要加以充分的重视，同时制定出相应的控制方案来加以保障，这也是现阶段煤矿开采行业当中相关研究人员所关注的重点问题。

 1 孤岛面沿空掘巷超前支承压力分布特征1.1 模型建立为了有效掌握孤岛开采工作面超前支护压力的具体分布特点，采用数据软件模拟分析的方式，对某孤岛开采工作面的沿空掘巷支护情况进行了分析和研究，在整个超前支护工作面所承受的压力分布状况进行了深入性的探索，依照该孤岛工作面的实际地质构成条件，建立起让三维数据计算模型，并且将数据尺寸设定为400米×200米×300米，如图1所示。

在模型当中，以垂直分布荷载来进行简化代替，在模型结构当中采用了固定的分析和模拟的形式，在整个模型的运算过程当中，必须要充分考虑到煤矿采动工作当中所产生的不良影响，以此来为后续的破坏机理打下良好的依据。

1.2 模拟结果分析通过数据模拟软件的分析可以看出，在整个沿空掘巷的工作面当中，孤岛工作面和沿空掘巷超前支护压力分布状况如图1所示：图1 工作面位置关系通过数据的分析结果可以看出，在一些常规的工作面当中，沿空掘巷的超前支撑压力，最大值超过了32.3MPa，同时内部的应力集中系数控制在2.5左右，50%以上用力集中系数控制在6.4。

在该孤岛工作面当中沿空掘向的超前支护压力最大数值超过了常规工作面的沿空掘巷，应力集中系数是常规煤矿开采工作面沿空掘巷系数的1.85倍，给整个煤矿孤岛工作面的窄煤柱沿空掘巷形变控制工作带来了较大的难度。