大傾角綜采工作面頂板管理技術(shù)的優(yōu)化與應(yīng)用

摘要：煤炭是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中最為重要的能源之一，也是我國(guó)儲(chǔ)量最為豐富的化石能源，因此，煤炭開(kāi)采受到了人們廣泛的重視。在煤炭開(kāi)采的過(guò)程之中，經(jīng)常遇到大傾角綜采工作面，在這種工作狀態(tài)下進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候頂

板支護(hù)管理技術(shù)十分重要。文章針對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，希望可以促進(jìn)我國(guó)煤炭開(kāi)采工作的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大傾角；綜采工作面；頂板管理技術(shù)；煤炭開(kāi)采；能源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD327 文章編號(hào)：1009-2374（2015）01-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0020

我國(guó)的煤炭開(kāi)采過(guò)程之中大多采用井下作業(yè)的方式，這種方式受到地質(zhì)因素的影響很大，在實(shí)際的工作之中我們經(jīng)常遇到大傾角工作面，在綜采工作面采煤遇到大傾角工作面的時(shí)候，需要特殊的頂板管理工作技術(shù)，只有采用了科學(xué)的頂板管理技術(shù)與開(kāi)采方法，才能保證在大傾角綜采面開(kāi)采的順利推進(jìn)。

1 大傾角綜采工作面頂板管理技術(shù)概述

綜采工作面采煤頂板管理技術(shù)設(shè)計(jì)的方面有很多，首先，我們應(yīng)該考慮大傾角綜采工作面的相關(guān)參數(shù)，主要包括工作面的高度和最小煤層高度兩個(gè)方面，這是綜采工作面內(nèi)進(jìn)行頂板管理技術(shù)選擇的最重要指標(biāo)之一，在實(shí)際的過(guò)程之中最小煤層高度與設(shè)備允許值之間存在著必然的聯(lián)系。對(duì)于最小煤層高度的確定應(yīng)根據(jù)采煤機(jī)滾筒直徑、采煤機(jī)機(jī)身高等各方面的綜合確定，取以上項(xiàng)目數(shù)值中最大值。其次，綜采工作面采煤頂板管理技術(shù)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的工作面對(duì)物探以及巷道進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，對(duì)大傾角工作面的頂板管理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的管理與細(xì)致的把握，在實(shí)際的工藝設(shè)計(jì)之中需要參考工作面的實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)際的頂板管理技術(shù)手段進(jìn)行施工方式設(shè)計(jì)。

2 大傾角綜采工作面頂板管理技術(shù)的優(yōu)化與應(yīng)用

2.1 大傾角綜采工作面切眼頂板管理

在大傾角綜采工作面頂板管理過(guò)程之中需要考慮的就是工作面切眼頂板的管理，這是針對(duì)大傾角綜采工作面頂管管理技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用的重中之重。針對(duì)這一情況，在實(shí)際的開(kāi)采與掘進(jìn)的過(guò)程之中需要進(jìn)行小斷面的開(kāi)采，之后進(jìn)行二次擴(kuò)刷，形成最終的巷道，采用這種梯次掘進(jìn)技術(shù)對(duì)于頂板管理有著極大的作用和價(jià)值，可以有效地降低頂板坍塌的可能性。在這種工作面下進(jìn)行工作的時(shí)候一般開(kāi)始時(shí)都要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，點(diǎn)柱打樁距離設(shè)計(jì)為1m，隨著巷道的擴(kuò)刷進(jìn)行點(diǎn)柱的支護(hù)。擴(kuò)刷巷道之后再進(jìn)行永久支護(hù)，永久支護(hù)采用錨網(wǎng)梁及錨索支護(hù)，這種支護(hù)方式相對(duì)較為穩(wěn)定，可以承受較大的外力沖擊，可以保證大傾角綜采工作面工作過(guò)程之中的安全性。切眼頂板管理技術(shù)是大傾角綜采工作面頂板支護(hù)管理過(guò)程之中最為常用的一種方式，也是現(xiàn)代煤炭開(kāi)采綜采面掘進(jìn)過(guò)程之中最為重要的頂板管理方式。

2.2 大傾角綜采面過(guò)空巷頂板管理技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

傾角綜采面過(guò)空巷頂板管理技術(shù)：5上-103、5上-104綜采面各有原礦井兩條老采巷道需要通過(guò)，該老采巷道與工作面平交巷的兩條、立交巷兩條，平交巷位于5上煤層、立交巷位于5煤層，平交巷采用錨網(wǎng)梁及錨索支護(hù)，錨桿采用<20mm×2000mm的左旋高強(qiáng)螺紋錨桿，間距為800mm，排距900mm，原巷道寬3.5m，錨桿五×五布置，錨索采用<15.24mm的7股低松弛鋼絞線，長(zhǎng)8.3m，孔深8m，外露0.3m，錨索安裝采用2卷Z2388與2卷CK2340樹(shù)脂錨固劑錨固，托板為500mm×500mm×10mm（長(zhǎng)×寬×厚）鋼板，間距3m，排距3m；斷層處錨索“三、三”布置，間距1.5m，排距3.0m，并保證錨索預(yù)緊力達(dá)到35MPa立交巷采用木垛密集支護(hù)，工作面推進(jìn)至預(yù)定位置5m范圍，用3m鉆桿超前探巷，發(fā)現(xiàn)空巷需采取如下措施，每次割煤前向空巷頂板施工爆眼，深度1.0m，垂直夾角60b，裝藥量400g，一次爆破3個(gè)眼，直至將空巷填滿，確保支架、溜子、機(jī)組安全通過(guò)。5上-103、5上-104綜采面四條老采空巷都順利通過(guò)，沒(méi)有給生產(chǎn)造成影響。

2.3 大傾角綜采面靠架頂板管理技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

在實(shí)際的施工過(guò)程之中，尤其是面對(duì)大傾角綜采工作面的時(shí)候，僅僅采用一般的頂板管理技術(shù)是無(wú)法確保工程的萬(wàn)無(wú)一失的，因此在實(shí)際的頂板管理過(guò)程之中除了采用傳統(tǒng)的頂板管理之外，還應(yīng)該注重靠架頂板技術(shù)的應(yīng)用。在進(jìn)行靠架支護(hù)之前，首先應(yīng)該將巷道之中的浮煤清理干凈，這樣可以保證靠架的安全。其次，對(duì)巷道進(jìn)行立柱加長(zhǎng)桿降架，使用導(dǎo)管法或支柱法操作，對(duì)支架進(jìn)行合理的檢測(cè)，盡量減少問(wèn)題，如有問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)處理。單體支柱靠架是最為常用的靠架支護(hù)方式，其操作也相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是必須保證相鄰的工作架升緊。

2.4 大傾角綜采面過(guò)斷層頂板管理技術(shù)

在大傾角綜采工作面的過(guò)程之中，為了進(jìn)行科學(xué)的頂板管理，首先應(yīng)該對(duì)采高進(jìn)行科學(xué)的研究與分析，采高是煤炭開(kāi)采過(guò)程中最為重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，采高是由設(shè)備和產(chǎn)量等因素綜合決定的，在過(guò)斷層面的時(shí)候，如果最小煤層高度與設(shè)備的允許高度之間存在矛盾時(shí)，就必須對(duì)采高進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。只有這樣才能保證設(shè)備的順利通過(guò)，從而保證施工工作的順利推進(jìn)，在通過(guò)斷層面后再逐步恢復(fù)到原來(lái)的采高。

針對(duì)這種斷層情況，一般采用高強(qiáng)錨桿錨網(wǎng)梁全錨支護(hù)，在實(shí)際的工作之中設(shè)計(jì)錨桿間距應(yīng)該盡量小，一般設(shè)計(jì)為小于或者等于0.8m，錨桿排距設(shè)計(jì)無(wú)0.6m，這樣可以有效地保證對(duì)煤層的托煤效果，保證了施工過(guò)程之中的安全問(wèn)題。另外，在大傾角工作面頂板管理的過(guò)程之中還應(yīng)該注重才對(duì)采高的控制，如前文所述不能超過(guò)2.5m，嚴(yán)禁過(guò)高或者過(guò)低，

斷層頂板管理過(guò)程之中一般采用超前拉架，這樣可以有效地保證頂板支付的及時(shí)性，保證施工安全，盡量減少冒頂事故的發(fā)生。與此同時(shí)，還應(yīng)該注重實(shí)用帶壓移架技術(shù)，這樣可以保證支架與頂板之間的有效結(jié)合，進(jìn)一步保證了施工的安全。

3 結(jié)語(yǔ)

大傾角綜采工作面頂板管理技術(shù)是現(xiàn)代采煤工作之中必須考慮的因素之一，也是必須重視的關(guān)鍵技術(shù)之一，在現(xiàn)代煤炭企業(yè)的發(fā)展之中，應(yīng)該積極抽調(diào)大量的科技人員對(duì)大傾角綜采工作面頂板管理技術(shù)進(jìn)行不斷的研究與更新，只有這樣才能保證煤炭企業(yè)的快速發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)主義發(fā)展提供更多的煤炭資源。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李凱（1985—），男，山西晉城人，太原煤炭氣化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司華勝煤業(yè)公司科長(zhǎng)，助理工程師，研究方向：采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)，新技術(shù)在頂板管理、一通三防等方面的應(yīng)用。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）endprint