回采工作面頂板管理技術(shù)探析

孫 亮

（兗礦集團(tuán)公司濟(jì)寧三號煤礦,山東 濟(jì)寧 272169）

回采工作面頂板管理技術(shù)探析

孫 亮

（兗礦集團(tuán)公司濟(jì)寧三號煤礦,山東 濟(jì)寧 272169）

對于煤礦的安全生產(chǎn)管理來說，回采工作面頂板管理工作是重中之重。一旦發(fā)生頂板事故，輕則損壞設(shè)備，影響煤礦的正常開采，重則造成工作面坍塌，給煤礦帶來很大的影響。本文從回采工作面的特點(diǎn)談起，介紹了回采工作面頂板管理措施，重點(diǎn)論述回采工作面頂板管理技術(shù)，為煤礦的安全生產(chǎn)提供重要的理論基礎(chǔ)。

回采工作面；頂板管理；技術(shù)

0 引言

隨著煤炭資源的不斷開采，礦井深度開采越來越多，其面臨的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，開采難度加大，所以說回采工作面的頂板的管理將更加困難。在煤炭生產(chǎn)過程中，由于頂板管理不到位，所引起的冒頂事故時有發(fā)生，這就給礦井造成了很大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。近幾年來，隨著采煤新技術(shù)和新方法的推廣與應(yīng)用及國家對煤礦安全生產(chǎn)越來越重視，煤礦企業(yè)加強(qiáng)了安全生產(chǎn)管理工作，特別是加強(qiáng)了工作面頂板管理，使頂板事故大幅度下降。但采煤規(guī)模的不斷擴(kuò)大使頂板事故有向大型化發(fā)展的趨勢，其造成的危害更大。因此，采取有效控制方法與管理措施，保持回采工作面頂板穩(wěn)定，對實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)有著重要意義。

1 回采工作面的特點(diǎn)

1.1 采煤現(xiàn)場的特點(diǎn)

在采掘地下礦井當(dāng)中，回采工作面是重點(diǎn)場所。為了確保安全地開展采礦工作，先應(yīng)支護(hù)回采工作面，這樣做是為了確?？臻g的充足性，以及確保井下人員與煤礦設(shè)備的順利工作。并且，支護(hù)巷道還應(yīng)當(dāng)注意井下通風(fēng)，在科學(xué)地布置以及支護(hù)巷道的情況下，確保工作面具備穩(wěn)定的頂板，以及對井下通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，避免聚集瓦斯，進(jìn)而使瓦斯事故與頂板事故的出現(xiàn)概率降低。

1.2 破壞與維護(hù)對象的特點(diǎn)

在進(jìn)行采煤的時候，應(yīng)當(dāng)確保穩(wěn)定的回采工作面。并且，非常容易破壞回采工作面，如果維護(hù)與管理不力，那么會導(dǎo)致安全事故。工作面回采的重點(diǎn)是煤壁，基于推進(jìn)回采工作面的影響下，回采工作空間會出現(xiàn)一定的位移。

2 回采工作面頂板管理

（1）支護(hù)采煤工作面。在生產(chǎn)過程當(dāng)中，需要結(jié)合采煤方式與地質(zhì)狀況的差異性，選用各種支護(hù)方式。針對綜合機(jī)械化采掘而言，工作面重點(diǎn)應(yīng)用液壓支架進(jìn)行支護(hù)，然而針對較為復(fù)雜地質(zhì)狀況的工作面，只是借助液壓支架的支護(hù)方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為此，需要支設(shè)點(diǎn)柱、鋪金屬網(wǎng)、打錨桿等，進(jìn)而確保工作面具備穩(wěn)定的頂以及回采的正常開展，確保生產(chǎn)的安全性。（2）處理采空區(qū)?；诔掷m(xù)掘進(jìn)工作面的影響下，采空區(qū)的面積會逐步地增加，這個時候需要實(shí)時地處理采空區(qū)，進(jìn)而安全地開展回采工作。重點(diǎn)應(yīng)用緩慢下沉法、煤柱支撐法、全部垮落法、充填法等處理采空區(qū)，在采掘的時候，需要結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀選用最為合理與經(jīng)濟(jì)的方式。當(dāng)今，我國重點(diǎn)應(yīng)用全部垮落法處理采空區(qū)。

3 回采工作面頂板管理技術(shù)

3.1 傾斜分層下行垮落采煤工作面的頂板管理技術(shù)

（1）鋪設(shè)與維護(hù)好假頂。每間隔0.6m——0.8m，在工作面鋪設(shè)一根底梁，對金屬網(wǎng)進(jìn)行布置的時候，需要搭接100mm——200mm的金屬網(wǎng)，且借助鐵絲連接密集，對假頂進(jìn)行鋪設(shè)的時候，需要清理好工作面；（2）采掘上分層的情況下需要為采掘下分層保留相應(yīng)的采高，采高不均勻之處需要在鋪設(shè)金屬網(wǎng)的時候填平；（3）采后注漿，以使采掘之后頂板的穩(wěn)定性提升，從而有助于安全地開采下分層；（4）為了正常地采掘下層，需要將初次放頂準(zhǔn)備事項搞好，避免空頂?shù)那闆r出現(xiàn)。

3.2 急傾斜煤層斜切采煤工作面的頂板管理技術(shù)

（1）注重管理工作面上下超前出口，避免塌陷情況的出現(xiàn)；（2）倘若片幫較為嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)避免放炮，借助手鎬實(shí)現(xiàn)落煤；邊掛梁邊打柱；（3）如果煤層頂板存在破碎的情況，那么需要首先進(jìn)行掛垛，然后結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀決定是不是需要進(jìn)行打底眼；（4）對暴漏頂板與工作面出口進(jìn)行實(shí)時地處理；（5）如果頂板傾角在70°以下，需要將撐柱打在緊靠頂板貼幫位置。

3.3 傾斜煤層長壁回采工作面頂板管理技術(shù)

（1）避免甩動梁頭，應(yīng)當(dāng)將木支撐在梁間；（2）為了避免支架的倒架或者是傾斜，能夠?qū)A斜托棚應(yīng)用于支護(hù)過程中；(3)如果工作面是堅硬底，安裝支柱的過程中應(yīng)當(dāng)處理好堅硬底，像是造成麻面或者是挖柱窩，進(jìn)而使底板和支柱間的摩擦力增加；（4）回柱分段的情況下，降擋矸簾設(shè)置在上下段之間，并且設(shè)置特殊的支架；（5）確保順直的放頂線，避免冒頂事故的出現(xiàn)；（6）如果煤層傾角在35°以上，在放頂之前，通過浮煤與矸石對抽空區(qū)進(jìn)行充填，進(jìn)而使采高和抽空高度減小，這樣做是為了實(shí)現(xiàn)液壓支架穩(wěn)定性的的提升。

3.4 特殊回采狀況之下的頂板管理技術(shù)

（1）對斷層走向跟工作面煤壁間的夾角進(jìn)行確定，如果夾角過小，那么暴露的斷層破碎帶區(qū)域大，從而難以維護(hù)頂板，對夾角事先進(jìn)行調(diào)整，能夠使工作面煤壁斷層的暴露長度減??；（2）硬過斷層的情況下，如果斷層周圍是比較薄的煤層，較難對運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，難以通過采煤機(jī)滾筒或者是行人的情況下，需要借助臥底或者是挑頂?shù)姆绞剑欢?，要確保平緩的底板坡度；（3）在斷層落差是工作面采高三分之一以下的情況下，并且斷層周圍頂板較為完整的情況下，能夠?qū)嵤┯策^的方式，采掘傾斜分層，能夠?qū)Ψ謱拥牟筛哌M(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而通過斷層；（4）為了確保工作面回采的順利，需要超前處理斷層周圍，打眼要淺、裝藥要少、放炮要?。唬?）臥底過斷層留頂煤的情況下，如果留不住頂煤，能夠事先打超前托棚，以及托梁上背竹笆小棍，如果漏頂，那么借助坑木絞架進(jìn)行剎實(shí)；（6）在斷層跟工作面接近的情況下，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整采高。

4 結(jié)論

綜上所述，要想做好煤礦回采工作面的頂板管理工作，首先要研究煤礦回采工作面的礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律、礦山壓力的因素等相關(guān)因素，其次還需加強(qiáng)礦壓觀測，提高采煤技術(shù)，做好優(yōu)化液壓支架的支護(hù)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)采空區(qū)處理，規(guī)范作業(yè)規(guī)程，這樣才能從根本上預(yù)防頂板事故發(fā)生。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.217

孫亮（1987-），男，山東汶上人,本科,助理工程師,主要從事煤炭開采技術(shù)管理工作。