回采工作面頂板管理技術探析

孫 亮

（兗礦集團公司濟寧三號煤礦,山東 濟寧 272169）

回采工作面頂板管理技術探析

孫 亮

（兗礦集團公司濟寧三號煤礦,山東 濟寧 272169）

對于煤礦的安全生產管理來說，回采工作面頂板管理工作是重中之重。一旦發生頂板事故，輕則損壞設備，影響煤礦的正常開采，重則造成工作面坍塌，給煤礦帶來很大的影響。本文從回采工作面的特點談起，介紹了回采工作面頂板管理措施，重點論述回采工作面頂板管理技術，為煤礦的安全生產提供重要的理論基礎。

回采工作面；頂板管理；技術

0 引言

隨著煤炭資源的不斷開采，礦井深度開采越來越多，其面臨的地質條件越來越復雜，開采難度加大，所以說回采工作面的頂板的管理將更加困難。在煤炭生產過程中，由于頂板管理不到位，所引起的冒頂事故時有發生，這就給礦井造成了很大的人員傷亡和經濟損失。近幾年來，隨著采煤新技術和新方法的推廣與應用及國家對煤礦安全生產越來越重視，煤礦企業加強了安全生產管理工作，特別是加強了工作面頂板管理，使頂板事故大幅度下降。但采煤規模的不斷擴大使頂板事故有向大型化發展的趨勢，其造成的危害更大。因此，采取有效控制方法與管理措施，保持回采工作面頂板穩定，對實現礦井安全生產有著重要意義。

1 回采工作面的特點

1.1 采煤現場的特點

在采掘地下礦井當中，回采工作面是重點場所。為了確保安全地開展采礦工作，先應支護回采工作面，這樣做是為了確保空間的充足性，以及確保井下人員與煤礦設備的順利工作。并且，支護巷道還應當注意井下通風，在科學地布置以及支護巷道的情況下，確保工作面具備穩定的頂板，以及對井下通風系統進行優化，避免聚集瓦斯，進而使瓦斯事故與頂板事故的出現概率降低。

1.2 破壞與維護對象的特點

在進行采煤的時候，應當確保穩定的回采工作面。并且，非常容易破壞回采工作面，如果維護與管理不力，那么會導致安全事故。工作面回采的重點是煤壁，基于推進回采工作面的影響下，回采工作空間會出現一定的位移。

2 回采工作面頂板管理

（1）支護采煤工作面。在生產過程當中，需要結合采煤方式與地質狀況的差異性，選用各種支護方式。針對綜合機械化采掘而言，工作面重點應用液壓支架進行支護，然而針對較為復雜地質狀況的工作面，只是借助液壓支架的支護方式遠遠不夠，為此，需要支設點柱、鋪金屬網、打錨桿等，進而確保工作面具備穩定的頂以及回采的正常開展，確保生產的安全性。（2）處理采空區。基于持續掘進工作面的影響下，采空區的面積會逐步地增加，這個時候需要實時地處理采空區，進而安全地開展回采工作。重點應用緩慢下沉法、煤柱支撐法、全部垮落法、充填法等處理采空區，在采掘的時候，需要結合實際現狀選用最為合理與經濟的方式。當今，我國重點應用全部垮落法處理采空區。

3 回采工作面頂板管理技術

3.1 傾斜分層下行垮落采煤工作面的頂板管理技術

（1）鋪設與維護好假頂。每間隔0.6m——0.8m，在工作面鋪設一根底梁，對金屬網進行布置的時候，需要搭接100mm——200mm的金屬網，且借助鐵絲連接密集，對假頂進行鋪設的時候，需要清理好工作面；（2）采掘上分層的情況下需要為采掘下分層保留相應的采高，采高不均勻之處需要在鋪設金屬網的時候填平；（3）采后注漿，以使采掘之后頂板的穩定性提升，從而有助于安全地開采下分層；（4）為了正常地采掘下層，需要將初次放頂準備事項搞好，避免空頂的情況出現。

3.2 急傾斜煤層斜切采煤工作面的頂板管理技術

（1）注重管理工作面上下超前出口，避免塌陷情況的出現；（2）倘若片幫較為嚴重，應當避免放炮，借助手鎬實現落煤；邊掛梁邊打柱；（3）如果煤層頂板存在破碎的情況，那么需要首先進行掛垛，然后結合實際現狀決定是不是需要進行打底眼；（4）對暴漏頂板與工作面出口進行實時地處理；（5）如果頂板傾角在70°以下，需要將撐柱打在緊靠頂板貼幫位置。

3.3 傾斜煤層長壁回采工作面頂板管理技術

（1）避免甩動梁頭，應當將木支撐在梁間；（2）為了避免支架的倒架或者是傾斜，能夠將傾斜托棚應用于支護過程中；(3)如果工作面是堅硬底，安裝支柱的過程中應當處理好堅硬底，像是造成麻面或者是挖柱窩，進而使底板和支柱間的摩擦力增加；（4）回柱分段的情況下，降擋矸簾設置在上下段之間，并且設置特殊的支架；（5）確保順直的放頂線，避免冒頂事故的出現；（6）如果煤層傾角在35°以上，在放頂之前，通過浮煤與矸石對抽空區進行充填，進而使采高和抽空高度減小，這樣做是為了實現液壓支架穩定性的的提升。

3.4 特殊回采狀況之下的頂板管理技術

（1）對斷層走向跟工作面煤壁間的夾角進行確定，如果夾角過小，那么暴露的斷層破碎帶區域大，從而難以維護頂板，對夾角事先進行調整，能夠使工作面煤壁斷層的暴露長度減小；（2）硬過斷層的情況下，如果斷層周圍是比較薄的煤層，較難對運輸機進行鋪設，難以通過采煤機滾筒或者是行人的情況下，需要借助臥底或者是挑頂的方式，然而，要確保平緩的底板坡度；（3）在斷層落差是工作面采高三分之一以下的情況下，并且斷層周圍頂板較為完整的情況下，能夠實施硬過的方式，采掘傾斜分層，能夠對分層的采高進行調整，進而通過斷層；（4）為了確保工作面回采的順利，需要超前處理斷層周圍，打眼要淺、裝藥要少、放炮要小；（5）臥底過斷層留頂煤的情況下，如果留不住頂煤，能夠事先打超前托棚，以及托梁上背竹笆小棍，如果漏頂，那么借助坑木絞架進行剎實；（6）在斷層跟工作面接近的情況下，適當地調整采高。

4 結論

綜上所述，要想做好煤礦回采工作面的頂板管理工作，首先要研究煤礦回采工作面的礦山壓力顯現規律、礦山壓力的因素等相關因素，其次還需加強礦壓觀測，提高采煤技術，做好優化液壓支架的支護結構，加強采空區處理，規范作業規程，這樣才能從根本上預防頂板事故發生。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.217

孫亮（1987-），男，山東汶上人,本科,助理工程師,主要從事煤炭開采技術管理工作。