特殊條件采煤工作面的頂板控制措施

劉相南

(七臺河市國土資源茄子河分局，黑龍江 七臺河 154600)

?

特殊條件采煤工作面的頂板控制措施

劉相南

(七臺河市國土資源茄子河分局，黑龍江 七臺河 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的頂板控制措施、采煤工作面老頂初次來壓和周期來壓時頂板控制措施、單體支柱工作面收尾時的頂板控制措施、采煤工作面過舊巷時的頂板控制措施。

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的頂板控制措施

第一，初采時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，以致初次放頂后，離層開切眼上方的直接頂失穩，導致冒頂事故。

第二，對較硬的直接頂，工作面沿放頂線架設單排密集支柱，要盡量提高支柱的初撐力，適度增加工作面支護密度，提高工作面支護強度。

第三，對堅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木垛，如頂板壓力較大時，為避免木垛被推倒，木垛四角再增設斜撐柱以增加其穩定性。

第四，避免煤壁發生采動裂隙和頂板出現臺階式下沉，要增設貼幫柱。為避免直接頂垮落而產生側向推力，在支設的密集支柱放頂線上，架設向采空區傾斜的斜撐柱，提高支架的穩定性。

第五，工作面要適當加大控頂距離，特別是漏頂或局部冒頂區，沿傾斜方向上下5 m范圍內加大控頂距，等漏頂或冒落區到放頂以外時，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放頂，每一分段傾斜長度一般以40 m～50 m為宜。

第七，對初次垮落步距大于20 m堅硬不易垮落的頂板，要提前采用人工強制放頂措施。在工作面推進10 m時，進行強制放頂，頂板拉開槽溝并產生裂隙，使頂板易于垮落，以減輕初次垮落時對工作面的影響。

第八，初次放頂時，要密切關注頂板活動和冒落情況，發現問題，及時解決。

2 采煤工作面老頂初次來壓和周期來壓時的頂板控制措施

第一，進行頂板觀測，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。

第三，為增加支架的穩定性，沿放頂線每5 m～8 m增設一個木垛或一粱三柱斜撐抬棚，也可架設雙排交叉布置的木垛。

第四，初次來壓期間要適當加大工作面控頂距，以利于架設特殊支架。周期來壓期間則應適當縮小控頂距，以減輕老頂對工作面的影響。

第五，采取小進度多循環方式，加快工作面推進度，保持煤壁的完整性，使之具有較強的支撐能力。

第六，落煤后要及時支護，并保證支架數量和質量符合安全要求，煤壁片幫時，應及時支設貼幫柱。在工作面和采空區內架設木支柱作為信號柱，來壓時及時報警。

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

第八，采空區內的支柱要回收干凈，使直接頂充分垮落，減輕老頂垮落時對工作面支架的沖擊。

3 單體支柱工作面收尾時的頂板控制

第一，停采線應選在兩次周期來壓的中間，避開周期來壓對工作面的影響。

第二，為避免金屬支柱丟失，在收尾前2～3 d，每進一刀支設一排木柱替下金屬支柱和頂粱，木棚應由下向上用絞車回柱。在替柱過程中，頂板破碎甚至冒頂時，可超前一段替柱或只在頂壓集中和破碎地段支設一些零星木支柱替柱。貼幫摩擦支柱的水平楔應向外，以便于回收。

第三，開采到停采線時要留出支護的最小控頂距，作為行人和運料之用。用木垛維護好工作面上下出口，保證出口暢通，壓力大時則應另開出口。

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

第五，金屬網人工頂板下分層工作面，應在煤壁內保留足夠長的網道，下分層停采線較上分層停采線要向采空區內錯數米。

第六，如工作面下段頂板垮落堵塞，出現工作面溫度升高，有害氣體積聚時，工作面回風巷要安設局部通風機加強通風。

第七，對個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的支護形式及回柱措施等，應在作業規程中作出具體規定。水砂充填工作面分層開采結束后要充滿采空區。

4 采煤工作面過舊巷時的頂板控制措施

第一，若舊巷已不通風，必須進行通風排放瓦斯，進行巷道修復工作。修復時可在舊巷原有支架下架設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，還要預先鋪好頂網。

第二，舊巷頂板破碎、壓力較大時，工作面不能與舊巷平行推進，應在接近舊巷時，調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，應盡量放小炮或震動炮，減少對頂板的破壞。當采煤面接近舊巷時，應停止放炮，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，增設木垛，加強支架穩定性。

第五，舊巷在工作面上方時，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背實，再沿傾斜方向架設抬棚。移置輸送機以后，在靠采空區一側架設木垛。

第六，工作面過舊巷時，要加快推進速度，及時支護，減少空頂時間和面積，防止冒頂。

[1] 袁樹來.薄煤層高產高效開采技術[M].北京：煤炭工業出版社，2011.

[2] 曹樹剛.采煤學·地下開采部分[M].北京：煤炭工業出版社，2012.

[3] 張登明.煤礦開采方法[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009.

[4] 程功林.煤礦開采技術[M].徐州：中國礦業大學出版社，2010.

[5] 耿獻文.礦山壓力測控技術[M].徐州：中國礦業大學出版社，2002.

[6] 呂建青.井巷工程[M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.

[7] 杜計平.開采方法[M].徐州：中國礦業大學出版社，2006.

[8] 張登明.煤礦開采方法[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2011.

[9] 郭奉賢.采礦生產技術[M].北京：煤炭工業出版社，2005.

[10] 胡貴祥.采煤概論[M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.

[11] 湯其建.煤礦安全[M].北京：國防工業出版社，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，初級助理工程師。

TD327.2

B

1674-8646(2017)02-0154-02