淺談3404采煤工作面頂板管理

張德田

（濟寧何崗煤礦，山東 濟寧 272075）

濟寧何崗煤礦位于濟寧煤田的東北部，核定生產(chǎn)能力45萬t/a，可采煤層為5層：3上、 3下、 6、16上、l7層煤。采煤工作面采用長壁后退式采煤法，炮采工藝，全部垮落法管理頂板，通過加強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，絲炭以細條帶或線理狀分布于煤層中，高揮發(fā)分、低硫、低灰分，頂板為灰白色中粒砂巖，局部含有薄層粉細砂巖互層，粘土巖，粗砂巖等，石英為主，長石次之，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，無地溫危害，無沖擊地壓危害。

工作面巷道支護形式為錨網(wǎng)、局部錨網(wǎng)噴支護，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，采用齊梁直線柱正懸臂形式布置，嚴格按照三七分梁支設(shè)，兩端頭架設(shè)雙固定端頭支護頂梁（DJB-1000/300S型雙楔頂梁）配合單體液壓支柱做特殊支護，機頭、機尾各使用6路，采用走向長壁后退式采煤方法，炮采工藝，全部垮落法管理頂板。

2 工作面過地質(zhì)變化帶時的頂板管理

（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。

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

（3）過斷層或地質(zhì)構(gòu)造帶期間，安排有經(jīng)驗的工人專職，超前處理，在斷層上下盤切頂排處，支設(shè)密集柱加固頂板，并及時支設(shè)戧柱。

（4）斷層、底鼓或頂板破碎處，及時使用背板或半圓木接實頂，板松軟導致支護強度達不到要求時鐵鞋下加墊方木，確保初撐力達標。

（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,采取多打眼、少裝藥、放振動炮，每放一炮及時攉煤支護，防止冒頂擴大或空頂?shù)繇穫?，嚴禁放大炮，預防打倒（歪）柱梁，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度。

（6）進入工作面時，首先檢查頂板支護情況，懸矸危巖必須及時找掉。

（7）找頂時站在上方安全地點，回柱時切實做到先支后回，嚴禁提前回柱。

（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有足夠的材料使用。

3 工作面有二合頂板時的頂板管理

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

（2）二合頂板找掉后，及時掛梁支設(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)打好護身柱時進入溜前，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，使背板接頂支護頂板。

（3）作業(yè)人員必須站在安全出口側(cè)在頂板支護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，及時進行加密支護。面前臨時支柱，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 初次放頂及頂板來壓期間

（1）支護材料準備齊全，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，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、開工前、收工前必須對全面支柱重新注液加固，放炮崩倒崩歪的支柱應(yīng)及時支好；放炮后必須及時支護，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，支柱初撐力不得小于90kN。

（5）初采期間，嚴格加強工程質(zhì)量管理，工作面內(nèi)的所有支架必須支設(shè)正規(guī)，達到規(guī)程要求，每班必須對所有的支柱進行二次注液，確保支護安全可靠。

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

（7）初采過程中，若出現(xiàn)壓力急增時，必須立即停止與支護無關(guān)的工作，加大支護密度，必要時撤出人員，待壓力穩(wěn)定后，方可恢復工作。

（8）設(shè)有經(jīng)驗的老工人在來壓期間專門觀察頂板，及時預報來壓情況，當頂板來壓顯著，有冒頂或垮面的危險時，應(yīng)迅速撤出所有人員至安全地點，待壓力過后再由上至下重新維護好后，方可恢復工作。

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

4.2 來壓、停采前的頂板管理

（1）成立初次放頂領(lǐng)導小組，對工作面的來壓情況，進行觀察、分析并指導頂板管理工作，以確保來壓期間的安全。

（2）增加工作面支柱工作阻力監(jiān)測次數(shù)，加強直接頂及老頂初次來壓的預測預報工作，準確掌握直接頂及老頂初次來壓步距，掌握頂板活動規(guī)律。

（3）工作面初次放頂期間，每班必須專設(shè)二名有經(jīng)驗的頂板管理員，專門負責監(jiān)測頂板的壓力變化。當控頂區(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啟等預兆時，所有人員必須立即撤離工作面，待壓力穩(wěn)定，維護好退路后，才準進入工作面。

（4）放炮過程中，必須及時觀察頂板的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)有來壓預兆時，必須立即撤人，待壓力穩(wěn)定后，方可工作。

（5）回柱放頂時必須兩人配合，嚴禁單人獨自操作?；刂彭斍氨仨毚蚝锰媾?、替柱，并確保周圍支架牢固、可靠。

（6）回柱過程中，有專人專職負責觀察頂板壓力情況，出現(xiàn)壓力驟增時，必須立即停止工作，撤出人員，待壓力穩(wěn)定，經(jīng)放頂領(lǐng)導小組檢查并處理后，方準進行。

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

5 結(jié)語

通過加強3404采煤工作面的頂板管理，確保查清探明地質(zhì)構(gòu)造、摸清來壓規(guī)律、保證支護質(zhì)量達標等各項安全技術(shù)措施落實到位，實現(xiàn)了3404采煤工作面的安全回采。