綜采放頂煤工作面常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法探討

胡文鵬

(山西汾西礦業(yè)集團(tuán)中興煤業(yè),山西 交城 030500)

近年來(lái)，煤炭開(kāi)采技術(shù)水平不斷提高，涌現(xiàn)出很多現(xiàn)代化開(kāi)采技術(shù)手段，為作業(yè)的高效安全開(kāi)采提供技術(shù)支持。若想要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，做好綜采放頂煤工作面的生產(chǎn)管理，消除潛在的隱患與問(wèn)題，對(duì)保障生產(chǎn)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可起到積極的促進(jìn)作用。

1 綜采放頂煤工藝的特點(diǎn)

從生產(chǎn)作業(yè)實(shí)踐分析，放頂煤開(kāi)采技術(shù)屬于新型采煤技術(shù)，適用于5 m～20 m厚度的煤層一次性全高開(kāi)采作業(yè)。在下部煤層位置設(shè)置采煤工作面，上部的煤炭可以從支架上的放媒體放出。采取一次性作業(yè)方法，改變了原來(lái)的分層多次開(kāi)采作業(yè)，可一次性采出中厚每層。根據(jù)技術(shù)應(yīng)用情況分析，綜采放頂煤工藝的運(yùn)用，具有顯著的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)圍巖的破壞范圍大，回采率相對(duì)較低，極易引發(fā)各類(lèi)安全問(wèn)題，必須要做好作業(yè)面的有效控制。

2 綜采放頂煤工作面主要問(wèn)題

2.1 煤壁片幫與漏頂

綜采放頂煤工作面生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，煤層厚度比較厚，煤機(jī)割煤炭之后因?yàn)槊嘿|(zhì)松軟，使得煤壁極易發(fā)生片幫的情況，使得端面距離超標(biāo)，頂煤冒落，進(jìn)而造成漏頂?shù)膯?wèn)題。從問(wèn)題的原因分析，主要為煤質(zhì)松軟與煤機(jī)割煤后未打開(kāi)護(hù)幫板支護(hù)煤壁等。

2.2 支架倒架

綜采放頂煤工作面生產(chǎn)作業(yè)，還比較常見(jiàn)倒架的情況，因?yàn)橹Ъ茼數(shù)捉佑|不實(shí)在或者受力不平衡，同時(shí)相鄰支架無(wú)法相互制約，最終造成此類(lèi)問(wèn)題。采高超高很容易引發(fā)局部頂煤片幫，移架作業(yè)時(shí)未帶壓貼頂移極易造成倒架的情況。當(dāng)割煤制作后，沒(méi)有及時(shí)做好支護(hù)極易引發(fā)漏頂?shù)辜艿那闆r。操作之后手把沒(méi)有及時(shí)歸零，支架持續(xù)升高或者下降或者移動(dòng)，使得支架上下重疊交錯(cuò)。除此之外，受到地質(zhì)構(gòu)造或者斷層等因素的影響，造成頂?shù)装宀黄秸瑳](méi)有及時(shí)使用圓木接頂，支架輕微歪斜。

2.3 瓦斯涌出

通常來(lái)說(shuō)，厚煤層的放頂煤開(kāi)采作業(yè)，多數(shù)沿著煤層的底板或者煤層在相應(yīng)范圍內(nèi)設(shè)置采高在2 m～3 m的采煤工作面。部分煤層中含有很多的瓦斯，組織開(kāi)采作業(yè)前，采取打鉆的方式，抽放內(nèi)部的瓦斯，不過(guò)因?yàn)槊簩用嘿|(zhì)松軟，媒體比較破碎，含有的瓦斯很多，增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 綜采放頂煤工作面管理策略

3.1 案例概述

以某綜采放頂煤工作面為例，配置了現(xiàn)代化設(shè)備和設(shè)施，使用雙臂液壓錨桿錨索鉆車(chē)和智能化鉆機(jī)以及智能鉆機(jī)等。除此之外，還配置了巖巷綜掘機(jī)，達(dá)到了機(jī)械化快速掘進(jìn)的效果。通過(guò)提升回采作業(yè)面配套設(shè)施，配置MG300/730-WD型號(hào)機(jī)組，使用工作面刮板輸送機(jī)SGB764-500以及ZZ5200-18/38D綜采液壓支架，打造自動(dòng)化綜采作業(yè)面?，F(xiàn)結(jié)合此煤礦實(shí)踐，分析工作面的管理措施。

3.2 加大智能化管理力度

從綜采放頂煤工作面生產(chǎn)管理實(shí)踐分析，為保障作業(yè)面的安全有序作業(yè)，配置了支架電液控系統(tǒng)和自動(dòng)化集成凈水配液站以及無(wú)線綜合遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)等，利用各類(lèi)新設(shè)備，打造自動(dòng)化工作面。為了能夠增大綜采放頂煤工作面支架初撐力，還定制了性能優(yōu)化的ZF6000-17/32型液壓支架，并且配套了過(guò)渡型端頭支架，促使三角煤得到有效回收，回收率得到提高，同時(shí)安全效益水平得到提高。通過(guò)營(yíng)造智能化安全生產(chǎn)環(huán)境，促使綜采放頂煤工作面生產(chǎn)作業(yè)效率得到提高，保障人員的安全，提高生產(chǎn)作業(yè)的效率。

3.3 做好常見(jiàn)問(wèn)題的防范與應(yīng)對(duì)

對(duì)于工作面常出現(xiàn)的問(wèn)題，要采取針對(duì)性的防治措施，保證整個(gè)作業(yè)的安全有序開(kāi)展。對(duì)于煤壁片幫和漏頂問(wèn)題，如果工作面產(chǎn)生了大面積的片綁，造成了漏頂?shù)那闆r，則需要使用圓木配個(gè)板皮剎頂，增強(qiáng)支架結(jié)實(shí)。對(duì)于松軟煤體，為了能夠增強(qiáng)粘結(jié)度，每日零點(diǎn)班需要進(jìn)行煤層注水濕潤(rùn)煤體。當(dāng)處于回采時(shí)期，必須要做好工作面采高的控制，不可以超過(guò)支架的最大支撐高度。煤壁片幫與漏頂問(wèn)題的防治措施，如表1所示。

表1 防治措施

對(duì)于倒架問(wèn)題的防控采取以下措施：

1) 準(zhǔn)確扶架。若采取拉頂梁扶正措施，在倒架上方調(diào)出空間，運(yùn)用單體支護(hù)支撐頂梁向上扶正若頂板破碎段煤巖壓住頂梁，無(wú)法原地扶起，可以開(kāi)幫拉架，采用邊拉邊扶正的措施。2) 做好扶架的控制。如果需要扶架，事前必須要做好頂幫的維護(hù)，例如支架前方與上方頂板。對(duì)于破碎頂板段，要求做到剎嚴(yán)和剎頂。如果需要組織人工作業(yè)，開(kāi)幫使用金屬網(wǎng)、圓木等。嚴(yán)格按照操作的流程和標(biāo)準(zhǔn)，做好嚴(yán)格的把控，保障控制的效果[2]。

回采環(huán)節(jié)的瓦斯防治。對(duì)于因?yàn)橥咚勾罅酷尫藕笤斐傻幕仫L(fēng)上隅角瓦斯超出限額的情況，需要采取綜合治理措施。使用常規(guī)的機(jī)尾超前機(jī)頭擺采的處理方法，超前退錨桿和錨索，同時(shí)使用深孔預(yù)裂與端頭封堵等措施。使用預(yù)埋抽放管來(lái)進(jìn)行瓦斯的抽取處理，做好全面嚴(yán)格把控[3]。

3.4 實(shí)施安全管理常態(tài)化

綜采放頂煤工作面管理工作的開(kāi)展，根據(jù)作業(yè)面的特點(diǎn)和采用的工藝情況，制定完善的安全管理標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)到日常管理工作中，形成安全管理常態(tài)化。結(jié)合實(shí)際情況，積極配置現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)與檢測(cè)手段，形成對(duì)整個(gè)作業(yè)面上設(shè)備以及人員等的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的分析，保證整個(gè)生產(chǎn)安全情況得到有效的控制，進(jìn)而提出優(yōu)化與改進(jìn)的措施。在實(shí)踐中，對(duì)于瓦斯安全風(fēng)險(xiǎn)，可以利用現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)，發(fā)揮自動(dòng)化手段的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全生產(chǎn)的有效控制，避免因?yàn)橥咚剐孤┰斐砂踩鹿蔥4]。除了發(fā)揮信息化技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)，還需要認(rèn)真做好人員管理。調(diào)動(dòng)人員的積極性時(shí)期，能夠認(rèn)真參與各項(xiàng)安全管理工作。在日常工作中能夠做好對(duì)作業(yè)面情況的把控，及時(shí)掌握存在的風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施。對(duì)安全生產(chǎn)管理工作的開(kāi)展情況進(jìn)行檢查，考核管理存在的不足與問(wèn)題，提出優(yōu)化綜采放頂煤工作面的管理辦法，實(shí)現(xiàn)管理的價(jià)值，促使生產(chǎn)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜采放頂煤工作面的安全管理，要圍繞工藝運(yùn)用、機(jī)械設(shè)備和人員等要素，實(shí)施嚴(yán)格的把控措施。文中結(jié)合實(shí)踐，對(duì)作業(yè)面管理進(jìn)行分析，提出采用智能化技術(shù)和全面化管理的建議，共享給相關(guān)人員參考。