加強綜采工作面頂板管理的重要性

王華

摘 要：隨著煤礦開采深度的增加及周邊工作面的開采，地質變化及礦壓顯現越發顯著，往往造成回采過程中頂板大面積冒落矸石，從而造成綜采機械設備的損壞，延誤回采生產影響企業經濟效益，更為甚者危害煤礦企業員工的人身安全，本文從管理方法、技術規范和具體工施工方案等方面簡要敘述了回采工作面頂板管理經驗及支護方式，對今后的回采工作有較大的指導意義！

關鍵詞：頂板管理；支護方式；冒頂

引言：隨著采空區范圍加大及開采深度逐漸向深部延展，回采工作面受周邊采動及地質條件變化影響越來越大，容易造成工作面頂板管理工作強度的加大及生產期間巷道出現嚴重變形造成維護費用的增加。加強回采工作面頂板管控工作，能夠安全、經濟地滿足生產需要。為進一步做好總結，更好地為礦山現代化采煤發展服務。現以錢礦某回采作面為例，就生產過程中的頂板管理方法、技術規范和工藝流程做簡要介紹。

1.工作面概況

該工作面位于井田西翼八采區7煤層，設計工作面同煤層傾斜上方和下方均未設計工程；根據建井地質報告，結合開采7煤層經驗老頂初次來壓和周期來壓明顯，該工作面頂板屬Ⅱ類中等穩定頂板，確定采用全部垮落法管理頂板，采用ZY4800-19/40型掩護式液壓支架控制頂板。

該工作面支架的個數以能滿足工作面支護要求，確保工作面安全順利回采為主導，以適合工作面刮板輸送機與轉載機的允許搭接間隙為條件，確定工作面安裝時布置139組普通支架，另加上下端頭共4組端頭支架（凈寬1.5m），共計143組支架。考慮架間0.005m的積累間隙，工作面支護長度為：143×1.505=215.2m

2.正常工作時期頂板支護方式

采用分段移架的方式對頂板進行及時支護。在采煤機割煤后，先移支架，再移刮板輸送機，即割煤—移架—移刮板輸送機；頂板破碎時要停機緊跟前滾筒移架或采用帶壓移超前架的方式移架，施工工藝為：移架—割煤—移刮板輸送機。

2.1工作面頂板質量標準化管理要求

工作面應達到動態的質量標準化要求，確保“三直、兩平、一凈、兩暢通”：三直是指支架直、輸送機直、煤壁直；兩平是指頂板平、底板平；一凈是指架箱浮煤清理干凈；兩暢通是指上下安全出口暢通。

加強支架與泵站的維護與維修，嚴禁設備帶病運行，杜絕液壓系統的串漏液現象，確保支架與泵站系統的完好；加強支架的支護強度，確保支護質量和支架初撐力符合要求；當出現系統壓力不足時，要及時停機，待查明原因并處理后方可移架；工作面一旦受地質構造影響冒頂時，應及時用木料接頂，防止事故擴大；嚴格執行“敲幫問頂”制度，嚴禁在空頂、空幫及支護質量不合格的情況下進行作業；處理工作面空頂時，必須先停止工作面設備運行，嚴格執行“停送電”制度，并在使好臨時支護后再處理。

2.2回采工作面鋪設假頂的連接方法

該工作面為Ⅱ類中等穩定頂板，鋪設金屬網人工假頂，規格為10×1.2平方米經緯網，單層鋪設；網的搭接長度為沿走向200mm，沿傾向為400mm；使用16#鐵絲，雙絲單扣聯接，扣距不大于200mm，上下網平行交錯布置；如用塑料網，使用方法與金屬網相同但扣距不大于150mm，經現場技術人員勘測頂板條件較好時，可以聯對接網或者甩網，但是對接網時扣距不得大于150mm；上下端頭鋪設金屬網、塑料網或對接網時要多鋪設出0.5m的富余量，聯網要始終保持沿走向留有不少于1.5m的富余量，所有金屬網、塑料網或對接網均采用上壓茬，禁止聯戧茬網。

3.特殊時期的頂板管理

3.1來壓及停采前的頂板管理

工作面初次來壓前，派專人深入現場，掌握可靠的礦壓顯現數據，并制定專項初次放頂措施，發現不安全因素，立即處理，防止重大事故發生。工作面基本頂初次來壓和周期來壓期間，應加強來壓的預測預報工作，上、下出口要加強支護。

工作面初次來壓時，工作面液壓支架與端頭支架必須保證支架完好，全部達到初撐力要求；及時拉超前架，縮小架前空頂距和頂板懸露時間；割煤時，要嚴格控制好割煤高度，割平頂、底板，使支架受力均勻，并接頂嚴密；上、下出口范圍內如有順風、退山、歪扭等變形支柱，要及時改好，改柱子要堅持先打后回的原則，缺柱的要補齊；工作面臨近停采時要編制收尾安全技術措施，加強頂板管理。

3.2過斷層及頂板破碎時的頂板管理

工作面過斷層或褶曲時，要根據其性質及時降低采高或漂溜子減少割底或破板，矸子硬時要采取響炮的方法，防止損壞設備；在工作面過斷層或褶曲發生片幫時，要及時做人工超前支護，防止冒頂事故發生；當工作面發生冒頂時，其處理方法為：1）在冒頂不太嚴重，沒有發生1m以上的片幫時，可在冒頂處打傾向板，將矸石逼好，用單體柱將板升起，然后用架子將此傾向板托起；2）在冒頂比較嚴重，發生1m以上的片幫時，首先打好鎖口板，然后在此板上向冒頂區打撞楔，再打下一塊板，當冒頂范圍不足3組支架時，只許從一頭作業，從上往下進行，當冒頂范圍大于等于3組支架時，可以從兩頭向中間擠著處理。

在頂板比較破碎時，要管理好頂板，縮小空頂時間，隨割煤，隨打板過架子并使用好護幫板，防止冒頂；處理冒頂時要閉溜停機并有專人負責，堅持敲幫問頂制度，嚴禁人員站在冒頂區下方作業逗留。

4.經濟及社會效益：

加強頂板管理有效的避免了煤炭資源的損失，降低了設備及巷道的維護費用，大大提高了礦井生產的安全系數，為該礦安全生產做好了保障，有利于提升該礦的經濟效益。

5.結論：

建設高產的、高效的礦井是煤炭企業生存并謀求發展的必由之路，是增強煤炭企業整體的競爭實力和可持續發展能力的途徑。加強對頂板的管控在煤礦開采中獲得了良好的經濟效益和社會效益，同時實現煤礦的高產、高效以及現代化。