厚煤層綜放工作面頂板支護技術研究

張世偉

(同煤集團永煤公司， 山西 大同 037000)

1 前言

隨著煤炭開采技術以及開采設備的不斷提升，礦井機械化水平顯著得以提升。礦井支護對保證礦井生產安全具有重要意義[1]。特別是對于厚煤層開采工作面，合理的選擇液壓支架對保證頂板穩定，提高煤炭回收率以及礦井經濟效益都有顯著影響[2]。采用的液壓支架工作阻力低時會引起周期來壓來壓強度大、來壓系數高，造成煤壁片幫嚴重；液壓支架工作阻高時，會增加礦井生產投入，采空區后方頂板垮落困難，降低綜放開采回收率[3]。

本文以山西某礦開采的5號煤層為研究對象，在對頂板巖性以及組成進行類型劃分及評價，并根據工作面開采時的礦壓實測結果，對工作面支架支護強度對工作面穩定性影響進行分析，綜合確定采用的支護強度，保證工作面生產安全以及經濟效益。

2 頂板分析

2.1 頂板結構分析

礦井現正回采5號煤層101203工作面，5號煤層賦存較為穩定，屬于全區可采煤層，煤層厚度在6.9～9.2m，平均厚度在7.68m，直接頂多為泥巖、砂質泥巖，部分區域中間夾雜有粗砂巖或者砂礫，厚度1.2～6.9m；基本頂多為中砂巖、粗砂巖，厚度5.3～9.6m。工作面采用綜放開采工藝，采放比控制在1∶0.85。根據已經回采完畢的101201、101202以及未采的101205、101207掘進巷道頂板情況，得到不同工作面的頂板巖層結構，具體結構見表1。

表1 不同工作面頂板巖層結構

從表1中可以看出，5號煤層在北部盤區開采期間礦壓顯現較為明顯，在余下的工作面頂板控制過程中，應適當的提升液壓支架的支撐阻力，提高圍巖的支護強度。……