回采工作面破碎頂板的支護技術及末采安全措施的探討

吳躍東

摘要：煤礦開采是一項風險系數較高的行業，煤礦安全生產是煤礦的永恒的主題，隨著我國煤礦產業較大程度的發展，各種不安全因素在生產過程中造成的事故屢見不鮮，其中回采工作面頂板事故影響安全生產比較突出的因素之一。所以，對回采工作面破碎頂板支護技術以及末采安全措施是對煤礦企業日常工作安全運行的重要保障，需要我們在日常的工作施工中對其引起充分的重視。本文列出了煤礦生產中回采工作面破碎頂板支護技術及末采安全措施，并對其進行了分析探討。

關鍵詞：回采工作面破碎頂板 支護技術 末采安全措施

1 概述

在我國大力推進經濟建設的過程中，對于一次性資源“煤炭”的需求量不斷增加，使我國的煤炭行業在這個過程中取得了蓬勃發展。煤炭開采是一項風險系數較高的行業，在目前回采工作面大型化、大產量的發展趨勢中，原有的支護方式已經不能夠滿足工作的需要，這就對于施工過程中支護工作提出了更高的要求。而為了能夠在煤礦開采工作中經濟性以及安全性的共同進步，就需要對工作面破碎頂板的支護技術及末采安全措施引起充分重視。

2 破碎頂板支護

在對破碎頂板進行支護工作中主要分為以下幾種：架棚支護、密集切頂支護以及帶帽點網支護。在實際工作過程中，應當根據現場頂板的實際情況而選擇最為適合的支護方式以及對于頂梁的布置方法，在此過程中，只有對支護方式進行合理的選擇才能夠最大程度的保障施工的安全順利進行。而在工作過程中，頂板出現破碎主要是由于下列原因所造成：首先，可能是三軟煤層工作面的質量較軟、強度較低，且由于板巖層的強度不足而具有軟巖特征的表現；其次，可能由于工作面區域地質情況較為復雜；再次，可能由于煤層的埋藏深度較深，且其無論是構造應力還是地應力都高于常值；最后，則可能是由于移架工藝以及工作面長度的問題。在對產生頂板破碎的原因具有一定了解之后，則應當在日常工作中對關鍵的支護問題引起應有的重視：首先，在以單體支護的方式對工作面進行回采時，如果頂板已經發生破碎，那么就應當在第一時間進行探班或者掛梁，并及時作出打柱步驟，再用木板在頂板位置處插嚴、插實，并可以同時以追機支護的方式在現場對破碎頂板起到一定的維護作用。同時，在此項步驟開展的同時還可以根據情況而選擇綜采面插頂拉架、打出護幫板以及拉梁被頂支護等方式對基礎支護方式起到一定的加強作用。除此之外，還有一種較為先進的支護方式：超前支護。這種支護方式就是指在采煤機還沒有正式開展割煤工作時就應當以判斷的形式在容易出現冒頂的位置處做好超前支護處理，并利用煤電鉆在頂板處打一個400mm~600mm的煤孔，并將圓鋼用大錘打入孔中，在此環節使用的圓鋼應當保證直徑不低于30mm，且長度為2000mm為宜。而當我們在溜子道一側使用單體液壓支柱對其進行一定的支護之后，則應當在為原有支護方式保持不變的前提下背好木板。通過這種方式，則能夠較好的在施工現場起到避免出現冒頂情況，從而對施工的回采效率起到了一定的促進作用。最后，如果回采工作面現場出現較大范圍的冒頂或者較為嚴重的頂板破碎現象，那么工作人員則可以對此采取沿煤壁重新開掘切眼的方式，從而能夠以這種方式繞過破碎頂板范圍，并在同其距離較近處通過板皮背嚴的方式避免矸石流入新開切眼內。

3 末采回采工藝及安全措施

3.1 末采回采工藝

3.1.1 在末采回采工作中，應當將施工工作面的采高高度控制在2m左右，并在同停采線還距有4～6m距離的位置為起點，以距離停采線12～14m位置處為重點進行第一道金屬網的鋪設工作，并在鋪設的過程中將第一道金屬網的長度適當的進行控制，從而便于工作人員能夠更好的對其展開操作。之后，在移架的過程中則應當通過對于兩側護幫板的良好利用來托住金屬網，同時將支架立柱進行適當的增大，從而防止之后其移網過程中出現移位的情況。而在第二道金屬網的設立過程中，則應當保證其能夠同第一道金屬網之間順向壓接的寬度保持在0.6m左右，并以橫向對接的方式建立。之后，在第三網金屬網建立時則應當同第一道網進行搭接、而第四道金屬網則同第二道金屬網進行搭接，并在后續以此方式繼續開展。在金屬網鋪設的過程中，應當保證其是以一種上下錯層的方式進行鋪設，并保證錯距為500mm，并將金屬網順著工作面的方向保證短邊搭接的長度為90mm、長邊搭接的長度為180mm，并在這兩段網路之間通過綁絲相連接。最后，還應當在中部掛設一條鋼絲繩，并在之后以每次循環的方式同鋼絲繩進行相連，并且在連接之后用吊環配合錨桿共同進行固定。

3.1.2 當推進至同停采線還有7m左右的距離時，則應當正式開展工作面鋼絲繩的鋪設工作，并且當支架頂梁的前端同停采線之間還有3m左右的距離再控制支架停止移動。

3.1.3 當回采工作面推進到規定停采位置時，則應當在工作面區域內開展支柱的回撤工作，直接回撤至當停采線的最后幾排支護以木材質支柱對原有的液壓支柱進行替代，并且當工作完畢之后以從下至上的順序對液壓支柱進行陸續的收回。

3.1.4 同時，在從一臺階開始向前推進時，應當到達停采線位置處再停止推進，并以順序的方式逐個臺階進行推進，并且在推進的過程中應當保證不同的臺階之間都應當錯開2控，從而以這種固定的間隙作為工作施工過程中的安全臺，并且在每個臺階蜜柱都應當同時能夠保證及時的跟進。

3.2 工作面末采安全措施

3.2.1 在回采工作面順槽向上，距離末采位置還有約10m的距離時，回踩工作面則應當開始定位為末采，并繼續以相關施工的規章制度開展工作。

3.2.2 在末采期間，對于回采工作面的施工應當嚴格按照相關規定開展作業，并在此過程中對工作面的管理工作應當引起充分的重視。

3.2.3 在施工過程中，不同工種開展時，開始作業之前都應當對需要工作的區域進行適當的勘察，從而能夠對該工作區域可能存在的隱患良好排除之后再正式開展工程作業。而在末采期間，也應當對施工的采高進行嚴格的控制，并應當保證工作面中不留有底煤以及底板臺階，而應當能夠保證溜子的平直性。

3.2.4 當工作人員正式進入到煤幫作業之前，應當將其中的支架空頂距進行適當的收縮，并能夠在第一時間將前探梁進行伸出。同時，還應當指派專門的工作人員對采煤機進行閉鎖工作，并且能夠及時關閉刮板輸送機以及滾筒離合器，另外還應當在此項環節中嚴格制定專人閉/解鎖、專人停送/電的規章制度，并由施工隊伍隊長負責施工區域的勘探工作，從而能夠以此方式來最大程度的消除施工隱患。

3.2.5 對于工程作業人員來說，在其施工作業地點前后大約5m的范圍內，應當避免其他人對支架閥組進行任何操作。同時，在施工的過程中還應當指派專門人員對頂板、底板、煤幫、超前支護段的頂板變化情況進行看護，并在發現問題之后能夠第一時間通知相關人員共同對其進行處理。

4 撤架的頂板支護

當工作面進行撤架時，首先應當在撤架前的機道上每隔3m增加一組錨索加固頂板，其次應當以掩護支架的方式對撤架通道末端的頂板進行被動支護，起到支護作用，具體為：在末端同時設置兩個架子，其中一個應當布置在出架通道末端處，而另一個則利用工作面末端的支架，且需要在機道前方讓出撤架空間，使支架撤退留有一定的掉向空間，這樣布置既能夠用支架進行頂板的維護，又能夠較好的在減少工作人員對于撤架時頂板維護的工作量，提升了工作效率以及工作安全性。而當支架正式撤出來之后，頂板就會在壓力下逐漸開始下沉，并且出架通道會由兩個支架作為掩護逐漸前移，這也會使出架后頂板會以滯后的方式垮落，對我們撤退支架的掩護拉移創造了良好的條件。

5 結束語

綜上所述，隨著我國煤炭開采行業的不斷發展，更需要我們在實際施工的過程中注重工作的安全性，從而能夠幫助企業在保證安全的前提下獲得更多的經濟收益。在上文中，我們對于回采工作面破碎頂板的支護技術及末采安全措施進行了一定的分析研究，在實際施工過程中，也應當以此為參考，從而以良好的安全措施為施工的順利運行作出保障。

參考文獻：

[1]姜岳剛，郭慶良，錢喜財.深部煤礦開采沿空留巷應用高預應力錨索支護技術可行性分析[J].黑龍江科技信息，2011(15)：48.

[2]周景海，李芳廷.毫秒爆破在高沼氣及破碎頂板工作中的應用[J].黑龍江科技信息，2010(32)：64.

[3]譚誠，朱靜.孫疃礦南大巷深井復合頂板錨桿支護技術研究[J].科技信息，2010(30)：10311-10312.

[4]孫欽先.長傾斜、大傾角回采工作面的研究與生產實踐[J].黑龍江科技信息，2010(15)：15.

[5]王猛，柏建彪，陳勇，趙社會，李長松.高瓦斯頂分層綜采工作面沿空留巷支護技術研究[J].中國煤炭，2011(06)：98-99.

[6]劉文濤，王安舍，張正斌，蔣近平.中空注漿錨索在沿空留巷支護中的應用[J].煤炭工程，2011(06)：42-44.

endprint