破碎顶板下综采工作面仰采方案

【摘要】针对我矿复杂的地质条件，结合现场管理。从加强综采工作面顶板管理、制定符合现场实际操作的安全技术措施、规范现场操作等方面入手，谈谈如何在破碎顶板下工作面仰采。

【关键词】破碎 顶板 仰采 综采工作面

杨柳煤业公司位于安徽省淮北市濉溪县境内。井田内受岩浆侵入的范围较广，多为顺层侵入，52、72煤层均受到不同程度的侵入。52煤层侵入岩浆岩距10煤层间距120.7～205.5m，平均163.1m，厚度23～40m平均31.5m；72煤层侵入岩浆岩距10煤层间距78.2～130m，平均104.1m，厚度22～65m平均43.5m。

目前回采的10416工作面，属10煤层、104采区，煤层厚度：1.5～3.9 m，平均厚度：3.1m；煤层倾角：2～11°、平均倾角：5°；直接顶：细砂岩：0～4.9m、基本顶：泥岩：7.0m；直接底：泥岩：1.5m、基本底：细砂岩：2.1m；工作面设备配套为刮板输送机SGZ800/1050、采煤机MG500-1180WD、液压支架ZZ9600-24.5/40。

受上覆两层岩浆岩侵入的影响，回采工作面局部地段顶板较为破碎、压力显现明显。尤其是在工作面回采至“二次见方”区域内，受10414采空区和断层共同影响，上部近30架顶板处于破碎状态，回采难度大。为确保破碎顶板下工作面正常回采，从回采过程中采取的措施来看，主要采取“以护为主”的顶板管理理念，结合现场实际，谈谈自己的看法。

1 三机配套相关参数

参考工作面三机配套图纸相关理论参数：工作面0°回采时，不拉移超前架，采煤机滚筒与支架前梁间隙为290～306mm之间；按5～15°仰采时，不拉移超前架，采煤机滚筒与支架前梁间隙为88～157mm之间，拉移超前架后，采煤机滚筒不能直接进行挑顶。

从设备配套情况来分析，工作面破碎顶板下仰采，正常回采过程中，设备不能满足挑顶要求，很难做到运输机与支架同幅度上提，给工作面正常回采带来困难。

2 “以护为主”控制破碎顶板

（1）工作面回采过程中，坚持“工程质量第一、初撑力第一”的观点，确保液压支架初撑力不低于24Mpa。

（2）合理控制工作面采高。严禁工作面超高回采，超高工作面支架不能有效接顶，易导致支架受挤、受力不均匀等状况，进而使破碎顶板范围增大。

（3）管好煤壁，预防顶板破碎范围扩大。

①工作面端面距超过500mm时，要对煤壁进行超前使棚管理，使棚管理采用走向挑棚，一梁一柱，一架两棚的超前支护方式。使棚管理能有效减小煤壁对顶板的支撑力，从而减少了煤壁的片帮。

②注加固材料控制煤帮，在工作面顶板破顶段，煤体内施工钻孔，注马丽散使松软煤体能有效粘结在一起，确保了煤壁的支撑力。从工作面现场操作看，一般打眼深度为8m，注入量为60-80桶（两组分总计），有效面积上下各8m左右、推进5m不片帮。

③煤壁注水，工作面内每10m打一钻孔进行注水、深度10m，使用封口器封口，封口深度3-5m，注水量一般2m3，能很好的提高煤体粘结性能，预防了片帮。只有煤壁不片帮及时移架，支架最大化的支护顶板，更有效预防破碎顶板范围扩大。

3 措施制定符合现场操作

针对现场设备存在的问题以及工作面顶板破碎状况，制定针对性的仰采措施。

（1）顶板破碎时，要控制好回采高度，根据现场实际仰采时采高不低于3.2m。

（2）工作面仰采时，加强对运输机的管理，使运输机始终处于平直状态，工作面仰采角度大时，使用链条进行吊车，吊车后使用木楔在老塘侧进行垫平，确保采煤机行走时处于水平状态。

（3）采煤机割煤时，如煤壁出现冒漏现象时，要及时停机进行支护，主要使用单体支柱一端支设在支架护帮板上，另一端打在顶梁内伸缩梁梁窝上，减少顶板的冒漏。

（4）工作面仰采时，采煤机不能有效挑顶时，采用打眼爆破的方式进行挑顶，确保提车幅度与支架上提幅度一致。

（5）破碎顶板下回采时，确保工作面车直状态下，加大破碎顶板处的进尺量。

（6）优化设备的性能，对采煤机煤壁侧支撑滑靴进行更换，支撑滑靴的高度降低150mm。

4 规范现场操作、狠抓工程质量

工程质量是顶板管理的保证，从抓好现场管理入手，抓好工程质量是防治顶板事故极其重要的措施之一。

（1）现场操作时，严格执行带压擦顶移架，移架到位后及时升立柱并伸出伸缩梁、护帮板，确保有效支护帮、顶。顶板破碎地段，使用单体辅助拉架，单体支设在支架顶梁前端与运输机铲煤板之间，采用远距离供液，这样一方面能使支架拉移过程中减少对破碎顶板的再次扰动；另一方面能更有效的使支架处于一定的仰采角度。破碎顶板回采过程中，一定要确保支架的状态，根据现场情况尽量使支架处于仰采状态。

（2）正确使用好两级护帮板，顶板破碎时，要及时伸出一二级护帮板。拉架时，除打单体使支架前梁有仰角外，还要用单体支设在护帮板上，减少煤壁侧冒落矸石，有效护帮护顶。

（3）加强工程质量管理，确保支架状态良好，严禁出现支架受挤现象。支架受挤地段往往也是顶板破碎地段。工作面支架受挤后如不及时调整，移架困难，移架过程中，可能反复升降，使顶板破碎范围扩大。当工作面存在支架受挤现象时，及时用侧板进行调整，侧板不能调整的及时打单体辅助调整，确保支架不受挤，防止因支架受挤移架困难导致顶板破碎范围扩大化。

（4）加强液压支架的检修力度。对安全阀、液压锁、立柱等损坏的、不能自锁的及时更换，确保支架能有效支护顶板。

5 结论

总之，坚持工作面初撑力第一为原则，以支护为主，加强顶板管理，有效控制破碎顶板的面积。加强技术措施的现场指导作用，以质量为抓手，规范现场操作。合理利用好一二级护帮板的支撑作用，优化设备的使用性能，使设备始终处于在最佳状态下运行。有效的确保的破碎顶板下工作中面的回采。

参考文献

[1] 徐永圻.采矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.1（2005.3重印）

[2] 钱鸣高，石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003

作者简介

刘庆于（1986―），男，助理工程师，2008年毕业于安徽理工大学机械工程学院，现主要从事煤矿综采现场技术管理工作。