淺談3404采煤工作面頂板管理

張德田

（濟(jì)寧何崗煤礦，山東 濟(jì)寧 272075）

濟(jì)寧何崗煤礦位于濟(jì)寧煤田的東北部，核定生產(chǎn)能力45萬(wàn)t/a，可采煤層為5層：3上、 3下、 6、16上、l7層煤。采煤工作面采用長(zhǎng)壁后退式采煤法，炮采工藝，全部垮落法管理頂板，通過(guò)加強(qiáng)采煤工作面頂板管理，降低冒頂事故的發(fā)生，確保了煤礦的安全生產(chǎn)。

1 3404采煤工作面概況

3404采煤工作面3煤正常厚度2.3～3.1m，平均2.5m，夾矸0.3～0.4m，以亮煤為主、暗煤次之，含有鏡煤條帶或透鏡體，絲炭以細(xì)條帶或線(xiàn)理狀分布于煤層中，高揮發(fā)分、低硫、低灰分，頂板為灰白色中粒砂巖，局部含有薄層粉細(xì)砂巖互層，粘土巖，粗砂巖等，石英為主，長(zhǎng)石次之，粘土質(zhì)膠結(jié)，底板為泥巖、粉砂巖，灰褐色，富含植物根化石。煤塵具有爆炸性，低瓦斯、低二氧化碳，無(wú)地溫危害，無(wú)沖擊地壓危害。

工作面巷道支護(hù)形式為錨網(wǎng)、局部錨網(wǎng)噴支護(hù)，揭露斷層10條，貫穿工作面的斷層2條，落差為1.7～2.3m。

工作面基本支護(hù)為DW系列單體液壓支柱配合DJB-1000/300型金屬鉸接頂梁，采用齊梁直線(xiàn)柱正懸臂形式布置，嚴(yán)格按照三七分梁支設(shè)，兩端頭架設(shè)雙固定端頭支護(hù)頂梁（DJB-1000/300S型雙楔頂梁）配合單體液壓支柱做特殊支護(hù)，機(jī)頭、機(jī)尾各使用6路，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法，炮采工藝，全部垮落法管理頂板。

2 工作面過(guò)地質(zhì)變化帶時(shí)的頂板管理

（1）如遇到底鼓、斷層、二合頂、頂板相變或頂板破碎帶采取加密支護(hù)。

（2）斷層落差超過(guò)1.0m和發(fā)生大的地質(zhì)變化時(shí)，提前編制安全技術(shù)措施，并進(jìn)行審批傳達(dá)貫徹，確保安全生產(chǎn)。

（3）過(guò)斷層或地質(zhì)構(gòu)造帶期間，安排有經(jīng)驗(yàn)的工人專(zhuān)職，超前處理，在斷層上下盤(pán)切頂排處，支設(shè)密集柱加固頂板，并及時(shí)支設(shè)戧柱。

（4）斷層、底鼓或頂板破碎處，及時(shí)使用背板或半圓木接實(shí)頂，板松軟導(dǎo)致支護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到要求時(shí)鐵鞋下加墊方木，確保初撐力達(dá)標(biāo)。

（5）工作面遇地質(zhì)構(gòu)造,頂板破碎易冒落，或已冒落處、二合頂處，在打眼放炮時(shí),采取多打眼、少裝藥、放振動(dòng)炮，每放一炮及時(shí)攉煤支護(hù)，防止冒頂擴(kuò)大或空頂?shù)繇穫耍瑖?yán)禁放大炮，預(yù)防打倒（歪）柱梁，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度。

（6）進(jìn)入工作面時(shí)，首先檢查頂板支護(hù)情況，懸矸危巖必須及時(shí)找掉。

（7）找頂時(shí)站在上方安全地點(diǎn)，回柱時(shí)切實(shí)做到先支后回，嚴(yán)禁提前回柱。

（8）軌道上順槽、軌道下順槽及皮帶順槽備足道木、背板，確保在工作面變化時(shí)有足夠的材料使用。

3 工作面有二合頂板時(shí)的頂板管理

（1）必須由兩個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的老職工處理頂板，兩人站在靠近安全出口側(cè)，一人用長(zhǎng)把工具由外往里找掉二合頂板，另一人在后路觀(guān)察頂板情況。

（2）二合頂板找掉后，及時(shí)掛梁支設(shè)支柱，若二合頂板不能找掉，兩人一組掛好頂梁與后路梁子鉸接，一人處理好溜前頂板在靠近安全出口側(cè)打好護(hù)身柱時(shí)進(jìn)入溜前，在梁下支設(shè)好支柱托起頂梁，溜后人員在頂梁上以“#”字形狀穿插擺放好背板后，溜前人員升緊支牢支柱，使背板接頂支護(hù)頂板。

（3）作業(yè)人員必須站在安全出口側(cè)在頂板支護(hù)完好的情況下由外向里處理二合頂板。

（4）工作面出現(xiàn)大面積二合頂板時(shí)，及時(shí)進(jìn)行加密支護(hù)。面前臨時(shí)支柱，要求頂梁下棵棵支設(shè)。工作面多打眼、少裝藥、放小炮。

4 特殊條件下的頂板管理

4.1 初次放頂及頂板來(lái)壓期間

（1）支護(hù)材料準(zhǔn)備齊全，并按照規(guī)程規(guī)定放到指定位置，各巷及切眼內(nèi)的雜物要清除干凈。

（2）各巷按規(guī)定支設(shè)好超前支護(hù)，支柱支設(shè)牢固，初撐力不低于90kN，并掛好防倒繩。

（3）乳化泵輸出壓力不低于18MPa。

（4）放炮前、后、開(kāi)工前、收工前必須對(duì)全面支柱重新注液加固，放炮崩倒崩歪的支柱應(yīng)及時(shí)支好；放炮后必須及時(shí)支護(hù)，梁端距不得大于300mm，否則應(yīng)用單體液壓支柱戴大木帽支設(shè)超前支護(hù)，支柱初撐力不得小于90kN。

（5）初采期間，嚴(yán)格加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，工作面內(nèi)的所有支架必須支設(shè)正規(guī)，達(dá)到規(guī)程要求，每班必須對(duì)所有的支柱進(jìn)行二次注液，確保支護(hù)安全可靠。

（6）嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度，及時(shí)除掉危巖懸矸，嚴(yán)禁空頂空幫作業(yè)。施工中必須時(shí)刻注意檢查工作范圍內(nèi)的頂、幫及支護(hù)情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須立即處理。

（7）初采過(guò)程中，若出現(xiàn)壓力急增時(shí)，必須立即停止與支護(hù)無(wú)關(guān)的工作，加大支護(hù)密度，必要時(shí)撤出人員，待壓力穩(wěn)定后，方可恢復(fù)工作。

（8）設(shè)有經(jīng)驗(yàn)的老工人在來(lái)壓期間專(zhuān)門(mén)觀(guān)察頂板，及時(shí)預(yù)報(bào)來(lái)壓情況，當(dāng)頂板來(lái)壓顯著，有冒頂或垮面的危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)迅速撤出所有人員至安全地點(diǎn)，待壓力過(guò)后再由上至下重新維護(hù)好后，方可恢復(fù)工作。

（9）工作面初壓初冒及周期來(lái)壓期間在兩棵切頂柱之間戴木帽支設(shè)密集柱，此時(shí)密集柱棚棚支設(shè)，起到擋矸和切頂?shù)淖饔谩?/p>

4.2 來(lái)壓、停采前的頂板管理

（1）成立初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組，對(duì)工作面的來(lái)壓情況，進(jìn)行觀(guān)察、分析并指導(dǎo)頂板管理工作，以確保來(lái)壓期間的安全。

（2）增加工作面支柱工作阻力監(jiān)測(cè)次數(shù)，加強(qiáng)直接頂及老頂初次來(lái)壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，準(zhǔn)確掌握直接頂及老頂初次來(lái)壓步距，掌握頂板活動(dòng)規(guī)律。

（3）工作面初次放頂期間，每班必須專(zhuān)設(shè)二名有經(jīng)驗(yàn)的頂板管理員，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)頂板的壓力變化。當(dāng)控頂區(qū)內(nèi)壓力增大，頂板發(fā)出響聲、掉渣、出現(xiàn)裂隙、煤壁片幫增多、單體液壓支柱安全閥大范圍開(kāi)啟等預(yù)兆時(shí)，所有人員必須立即撤離工作面，待壓力穩(wěn)定，維護(hù)好退路后，才準(zhǔn)進(jìn)入工作面。

（4）放炮過(guò)程中，必須及時(shí)觀(guān)察頂板的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)有來(lái)壓預(yù)兆時(shí)，必須立即撤人，待壓力穩(wěn)定后，方可工作。

（5）回柱放頂時(shí)必須兩人配合，嚴(yán)禁單人獨(dú)自操作。回柱放頂前必須打好替棚、替柱，并確保周?chē)Ъ芾喂?、可靠?/p>

（6）回柱過(guò)程中，有專(zhuān)人專(zhuān)職負(fù)責(zé)觀(guān)察頂板壓力情況，出現(xiàn)壓力驟增時(shí)，必須立即停止工作，撤出人員，待壓力穩(wěn)定，經(jīng)放頂領(lǐng)導(dǎo)小組檢查并處理后，方準(zhǔn)進(jìn)行。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行先支后回制度，基本和特種支護(hù)歪扭、質(zhì)量不合格，有空頂、漏頂或未按規(guī)定架設(shè)特種支護(hù)時(shí)，必須及時(shí)處理或整修，達(dá)到質(zhì)量合格、安全可靠后，方可回柱放頂。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)加強(qiáng)3404采煤工作面的頂板管理，確保查清探明地質(zhì)構(gòu)造、摸清來(lái)壓規(guī)律、保證支護(hù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)等各項(xiàng)安全技術(shù)措施落實(shí)到位，實(shí)現(xiàn)了3404采煤工作面的安全回采。