回采工作面頂板管理技術(shù)探析

孫 亮

（兗礦集團公司濟寧三號煤礦,山東 濟寧 272169）

回采工作面頂板管理技術(shù)探析

孫 亮

（兗礦集團公司濟寧三號煤礦,山東 濟寧 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談起，介紹了回采工作面頂板管理措施，重點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)加強了安全生產(chǎn)管理工作，特別是加強了工作面頂板管理，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，對實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)有著重要意義。

1 回采工作面的特點

1.1 采煤現(xiàn)場的特點

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

1.2 破壞與維護對象的特點

在進行采煤的時候，應(yīng)當確保穩(wěn)定的回采工作面。并且，非常容易破壞回采工作面，如果維護與管理不力，那么會導(dǎo)致安全事故。工作面回采的重點是煤壁，基于推進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）支護采煤工作面。在生產(chǎn)過程當中，需要結(jié)合采煤方式與地質(zhì)狀況的差異性，選用各種支護方式。針對綜合機械化采掘而言，工作面重點應(yīng)用液壓支架進行支護，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方式遠遠不夠，為此，需要支設(shè)點柱、鋪金屬網(wǎng)、打錨桿等，進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)。基于持續(xù)掘進工作面的影響下，采空區(qū)的面積會逐步地增加，這個時候需要實時地處理采空區(qū)，進而安全地開展回采工作。重點應(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)合實際現(xiàn)狀選用最為合理與經(jīng)濟的方式。當今，我國重點應(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）倘若片幫較為嚴重，應(yīng)當避免放炮，借助手鎬實現(xiàn)落煤；邊掛梁邊打柱；（3）如果煤層頂板存在破碎的情況，那么需要首先進行掛垛，然后結(jié)合實際現(xiàn)狀決定是不是需要進行打底眼；（4）對暴漏頂板與工作面出口進行實時地處理；（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)用于支護過程中；(3)如果工作面是堅硬底，安裝支柱的過程中應(yīng)當處理好堅硬底，像是造成麻面或者是挖柱窩，進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)進行充填，進而使采高和抽空高度減小，這樣做是為了實現(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，從而難以維護頂板，對夾角事先進行調(diào)整，能夠使工作面煤壁斷層的暴露長度減小；（2）硬過斷層的情況下，如果斷層周圍是比較薄的煤層，較難對運輸機進行鋪設(shè)，難以通過采煤機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_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行調(diào)整，進而通過斷層；（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、放炮要小；（5）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行剎實；（6）在斷層跟工作面接近的情況下，適當?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，其次還需加強礦壓觀測，提高采煤技術(shù)，做好優(yōu)化液壓支架的支護結(jié)構(gòu)，加強采空區(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。

[1]顏景玉,潘永清.淺談過地質(zhì)構(gòu)造時采煤工作面頂板支護[J].山東煤炭科技,2012(08)：14-15.

[2]馮家元.試論采煤工作面局部冒頂?shù)脑蚣胺乐蝃J].黑龍江科技信息,2009(05)：3-5.

[3]劉浩.煤礦回采工作面礦壓與頂板管理分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(05)：102-103．

[4]寧瓊,寧齊元,段瑜.煤礦回采工作面礦壓與頂板管理探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2011(18)：123-124.

[5]張德良.淺析煤礦回采工作面礦壓與頂板管理[J].科技信息,2012(12)：102-103.

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。