綜采工作面頂板控制與安全管理問題研究

王沖

摘 要：煤礦企業發展過程中，安全管理工作是十分重要的。其中煤礦綜合挖掘中的工作面頂板管理是安全管理中的重要內容，是礦井安全生產過程中的難點和重點，礦井開采過程中的事故危害通常都是由工作面頂板造成的。在采掘過程中，需要控制好對工作面頂板的管理，通過采取科學合理的管理方式，保證開采過程中的安全性。本文將從煤礦綜采工作面頂板管理技術方面進行分析，提出相應的措施。

關鍵詞：頂板;控制技術

1 綜采工作頂板存在冒頂的原因

綜采工作面多發生冒頂，是因為冒頂之前，煤壁會發生片幫，深度是1～2m。冒頂現象多發生在工作面的內壁位置或者是兩端頭三角煤附近。發生冒頂的原因有：①原來的頂施加的壓力過大，頂板會存在下沉的現象，直接頂板會出現破碎，就會出現冒頂的情況;②液支架不能承受基本的壓力，達不到支撐的要求，造成頂板的下沉，會出現冒頂的現象;工作面的兩個端頭處于工作面與順槽的連接部位，壓力就會很集中，如果支護工作沒有做到位，很容易出現破碎情況，也就會存在冒頂的現象。

2 綜采工作面頂板的管理

2.1 液壓支架的選擇

液壓支架是綜采工作中一項重要的設備，對于液壓支架的選擇能夠保證開采工作的安全性，需要選擇正確的液壓支架，充分發揮綜采設備的各種效能。

2.1.1 支架型號選擇

液壓支架的選擇需要保證支架的初撐力度和阻力，通常在選擇液壓支架的噸位時，需要利用兩種方法進行衡量和選擇。①巖重法：通過周期性判斷巖層的重量和斷裂巖層所產生的負荷確定支架的噸位;②實際測量法：在相近的工作頂板上進行試驗，利用液壓支架實測的數值確定液壓支架噸位，在進行實際測量之后，需要確定好選擇的支架之后進行修正，能夠確保噸位的合理性，在選擇噸位的過程中，還需要考慮到頂板的下沉量。

2.1.2 支架高度的選擇

液壓支架高度的選擇需要根據工作面的實際采高和變化幅度對頂板的下沉量進行確定。在通常的條件下，煤層如果超過3.5m，就需要分層開采，除過要選擇支架最大和最小的高度之外，對于掩護式支架和支撐式支架選擇時，需要考慮到支架的工作高度。

2.1.3 支架結構的選擇

支架結構的選擇是為了適應煤層的賦存條件和設備的配套要求，需要將具體的結構要求考慮進去。①要保證斷面通風：在支架支護之后，要保證斷面有足夠的風量通過，如果實際應用過程中架型不能進行調整，就需要降低采煤機割煤的速度;②底座壓強：支架的選擇中，底座壓強要小于底板的比壓，保證液壓支架不會陷入到煤層的底板中，如果底座的面積小，有時也會發生下陷的情況，需要在使用過程中加大底座的面積;③防滑護壁的效果：液壓支架具有良好的穩定性，可以保證支架的正常使用，對于煤層傾角較大或者是地質構造比較復雜的情況，需要研究支架的傾倒和下滑的問題，對于煤層的護壁，需要保證人身和設備的安全性，要保證護壁裝置對采煤機不會造成影響。

2.2 綜采工作面巷道的支護技術

對于綜采工作面巷道的支護支護主要是保證頂板的穩定程度，對于堅硬的頂板，可以通過在頂板上打錨桿的方式支護頂板，對于梯形巷道，可以采用鋪設網等進行護頂。采煤工作面開采出現的動壓對綜采巷道的影響較大，需要提前對巷道進行維護和支護，采煤工作面的所有安全出口與巷道連接20m范圍內需要加強支護，而且巷道的高度不能低于1.8m，巷道的超前維護需要根據超前工作面的壓力影響范圍進行確定，提前維護的距離不能小于30m，能夠減輕動壓對巷道的影響。

2.3 過斷層頂板的支護技術

采煤機在過斷層時，需要保證媒機和支架之間的配合，要縮短空頂的時間，移架的過程要快速，一次性到位，避免支架的反復升降對頂板造成破壞。要能夠嚴格控制端面的距離，架前不能空頂，不漏頂。在進行割煤之后，頂板很容易發生脫落的情況，可以及時做好拉架，對頂板及時進行支護。①利用木錨桿加固煤幫位置。該種技術需要應用到煤層較硬、壓力較大的位置，每一個眼內放二根木錨桿擠壓加固，起到利用錨桿支護煤幫的作用;②超前處理頂板。在頂板破碎的條件下，如果用采煤機直接切割，由于機道寬度的影響，梁端距過大，很容易發生冒頂的情況，就需要提前加強對頂板的支護工作;③合理確定采高，將采高控制在支架的高度范圍內，防止出現支架不接頂的現象，要將頂、底板割平，防止出現采煤機使用不合理的情況，會造成采煤機循環進尺的情況，發生空頂的現象;④對于兩端頭的切頂線處，需要進行密集的單體支柱支護，對頂板破碎的地方打工字鋼梁加強支護，保證工作面各項程序的協調支護，防止頂板存在無支護的現象。

3 結束語

綜上所述，綜采工作面頂板施工管理中，對于做好面頂板的支護管理，也是關系到整體的工作質量好壞，需要通過選擇合理的液壓支架，加強巷道的施工支護，充分保證支護的質量，防止由于支護工作沒有做到位，影響到采煤工作的安全進行;需要在實際工作中，根據實際的工作情況，提前做好支護工作。

參考文獻：

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