特殊條件采煤工作面的頂板控制措施

劉相南

(七臺(tái)河市國土資源茄子河分局，黑龍江 七臺(tái)河 154600)

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特殊條件采煤工作面的頂板控制措施

劉相南

(七臺(tái)河市國土資源茄子河分局，黑龍江 七臺(tái)河 154600)

本文主要闡述了特殊條件采煤工作面中，單體支架工作面在初次放頂時(shí)的頂板控制措施、采煤工作面老頂初次來壓和周期來壓時(shí)頂板控制措施、單體支柱工作面收尾時(shí)的頂板控制措施、采煤工作面過舊巷時(shí)的頂板控制措施。

特殊條件；采煤工作面；頂板控制

1 單體支架工作面在初次放頂時(shí)的頂板控制措施

第一，初采時(shí)不要反推工作面若干排，防止反推距離成為初次放頂距，直接頂離層的開切眼成為控頂區(qū)，以致初次放頂后，離層開切眼上方的直接頂失穩(wěn)，導(dǎo)致冒頂事故。

第二，對(duì)較硬的直接頂，工作面沿放頂線架設(shè)單排密集支柱，要盡量提高支柱的初撐力，適度增加工作面支護(hù)密度，提高工作面支護(hù)強(qiáng)度。

第三，對(duì)堅(jiān)硬不易垮落的直接頂，按頂板壓力大小，沿工作面每隔一定距離增設(shè)木垛，如頂板壓力較大時(shí)，為避免木垛被推倒，木垛四角再增設(shè)斜撐柱以增加其穩(wěn)定性。

第四，避免煤壁發(fā)生采動(dòng)裂隙和頂板出現(xiàn)臺(tái)階式下沉，要增設(shè)貼幫柱。為避免直接頂垮落而產(chǎn)生側(cè)向推力，在支設(shè)的密集支柱放頂線上，架設(shè)向采空區(qū)傾斜的斜撐柱，提高支架的穩(wěn)定性。

第五，工作面要適當(dāng)加大控頂距離，特別是漏頂或局部冒頂區(qū)，沿傾斜方向上下5 m范圍內(nèi)加大控頂距，等漏頂或冒落區(qū)到放頂以外時(shí)，再回撤支柱。

第六，一次放頂以一次回兩排柱為宜，并采取從下到上順序回柱或分段同時(shí)放頂，每一分段傾斜長度一般以40 m～50 m為宜。

第七，對(duì)初次垮落步距大于20 m堅(jiān)硬不易垮落的頂板，要提前采用人工強(qiáng)制放頂措施。在工作面推進(jìn)10 m時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)制放頂，頂板拉開槽溝并產(chǎn)生裂隙，使頂板易于垮落，以減輕初次垮落時(shí)對(duì)工作面的影響。

第八，初次放頂時(shí)，要密切關(guān)注頂板活動(dòng)和冒落情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。

2 采煤工作面老頂初次來壓和周期來壓時(shí)的頂板控制措施

第一，進(jìn)行頂板觀測，掌握初次來壓和周期來壓步距，在來壓前加大支護(hù)密度，提高工作面的總體支撐力。

第二，來壓前沿放頂線增加1～2排密集支柱或叢柱，以增加放頂線支架的支撐力，提高切頂能力，隔離采空區(qū)。

第三，為增加支架的穩(wěn)定性，沿放頂線每5 m～8 m增設(shè)一個(gè)木垛或一粱三柱斜撐抬棚，也可架設(shè)雙排交叉布置的木垛。

第四，初次來壓期間要適當(dāng)加大工作面控頂距，以利于架設(shè)特殊支架。周期來壓期間則應(yīng)適當(dāng)縮小控頂距，以減輕老頂對(duì)工作面的影響。

第五，采取小進(jìn)度多循環(huán)方式，加快工作面推進(jìn)度，保持煤壁的完整性，使之具有較強(qiáng)的支撐能力。

第六，落煤后要及時(shí)支護(hù)，并保證支架數(shù)量和質(zhì)量符合安全要求，煤壁片幫時(shí)，應(yīng)及時(shí)支設(shè)貼幫柱。在工作面和采空區(qū)內(nèi)架設(shè)木支柱作為信號(hào)柱，來壓時(shí)及時(shí)報(bào)警。

第七，對(duì)大面積懸露不易垮落的堅(jiān)硬老頂，要提前采取人工強(qiáng)制放頂，以冒落的矸石充填采空區(qū)，增加鋪墊厚度，減輕老頂對(duì)工作面的影響。

第八，采空區(qū)內(nèi)的支柱要回收干凈，使直接頂充分垮落，減輕老頂垮落時(shí)對(duì)工作面支架的沖擊。

3 單體支柱工作面收尾時(shí)的頂板控制

第一，停采線應(yīng)選在兩次周期來壓的中間，避開周期來壓對(duì)工作面的影響。

第二，為避免金屬支柱丟失，在收尾前2～3 d，每進(jìn)一刀支設(shè)一排木柱替下金屬支柱和頂粱，木棚應(yīng)由下向上用絞車回柱。在替柱過程中，頂板破碎甚至冒頂時(shí)，可超前一段替柱或只在頂壓集中和破碎地段支設(shè)一些零星木支柱替柱。貼幫摩擦支柱的水平楔應(yīng)向外，以便于回收。

第三，開采到停采線時(shí)要留出支護(hù)的最小控頂距，作為行人和運(yùn)料之用。用木垛維護(hù)好工作面上下出口，保證出口暢通，壓力大時(shí)則應(yīng)另開出口。

第四，回柱的順序是由采空區(qū)向煤壁、從下到上。對(duì)拉工作面及有中間巷的工作面傾角不大時(shí)可由兩邊向中間回柱。

第五，金屬網(wǎng)人工頂板下分層工作面，應(yīng)在煤壁內(nèi)保留足夠長的網(wǎng)道，下分層停采線較上分層停采線要向采空區(qū)內(nèi)錯(cuò)數(shù)米。

第六，如工作面下段頂板垮落堵塞，出現(xiàn)工作面溫度升高，有害氣體積聚時(shí)，工作面回風(fēng)巷要安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)。

第七，對(duì)個(gè)別采用從上到下回柱，并由溜槽下放的工作面，要采取安全措施以免垮落的巖石滾下造成傷人事故。

第八，走向長壁上行水砂充填工作面收尾時(shí)的支護(hù)形式及回柱措施等，應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中作出具體規(guī)定。水砂充填工作面分層開采結(jié)束后要充滿采空區(qū)。

4 采煤工作面過舊巷時(shí)的頂板控制措施

第一，若舊巷已不通風(fēng)，必須進(jìn)行通風(fēng)排放瓦斯，進(jìn)行巷道修復(fù)工作。修復(fù)時(shí)可在舊巷原有支架下架設(shè)一梁二柱或一梁三柱平行于工作面的托梁棚子，也可在舊巷打錨桿加固頂板。若舊巷支架上方有局部冒頂，要用木垛接頂。分層開采時(shí)，還要預(yù)先鋪好頂網(wǎng)。

第二，舊巷頂板破碎、壓力較大時(shí)，工作面不能與舊巷平行推進(jìn)，應(yīng)在接近舊巷時(shí)，調(diào)整工作面與舊巷角度，使工作面與舊巷斜交。

第三，炮采工作面采用爆破落煤時(shí)，應(yīng)盡量放小炮或震動(dòng)炮，減少對(duì)頂板的破壞。當(dāng)采煤面接近舊巷時(shí)，應(yīng)停止放炮，改用手鎬采煤。在練采工作面液壓支架接觸舊巷抬棚前，可先摘去一根棚腿，讓液壓支架頂梁托在棚粱上，再移架推過舊巷。

第四，由于工作面和舊巷相交處的控頂面積大，頂板壓力集中，要增加支架密度，增設(shè)木垛，加強(qiáng)支架穩(wěn)定性。

第五，舊巷在工作面上方時(shí)，要用大于舊巷寬度的長木粱托頂。木梁一頭伸入煤壁梁窩，支好貼幫柱，長木梁上要用木料背嚴(yán)背實(shí)，再沿傾斜方向架設(shè)抬棚。移置輸送機(jī)以后，在靠采空區(qū)一側(cè)架設(shè)木垛。

第六，工作面過舊巷時(shí)，要加快推進(jìn)速度，及時(shí)支護(hù)，減少空頂時(shí)間和面積，防止冒頂。

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[11] 湯其建.煤礦安全[M].北京：國防工業(yè)出版社，2012.

Roof control measures of coal mining face under special conditions

LIU Xiang-nan

(Qiezihe Branch of Qitaihe Land and Resources Bureau, Qitaihe 154600, China)

The roof control measures of single support face in the first roof caving, control measures of upper roof in the first roof pressure and the cycle pressure, control measures when the face is closed and control measures when coal mining face crosses old roadway were put forward.

Special condition; Coal mining face; Roof control

2016-09-15

劉相南(1989-)，男，初級(jí)助理工程師。

TD327.2

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1674-8646(2017)02-0154-02