特殊条件采煤工作面的顶板控制措施

刘相南

(七台河市国土资源茄子河分局，黑龙江 七台河 154600)



特殊条件采煤工作面的顶板控制措施

刘相南

(七台河市国土资源茄子河分局，黑龙江 七台河 154600)

本文主要阐述了特殊条件采煤工作面中，单体支架工作面在初次放顶时的顶板控制措施、采煤工作面老顶初次来压和周期来压时顶板控制措施、单体支柱工作面收尾时的顶板控制措施、采煤工作面过旧巷时的顶板控制措施。

特殊条件；采煤工作面；顶板控制

1 单体支架工作面在初次放顶时的顶板控制措施

第一，初采时不要反推工作面若干排，防止反推距离成为初次放顶距，直接顶离层的开切眼成为控顶区，以致初次放顶后，离层开切眼上方的直接顶失稳，导致冒顶事故。

第二，对较硬的直接顶，工作面沿放顶线架设单排密集支柱，要尽量提高支柱的初撑力，适度增加工作面支护密度，提高工作面支护强度。

第三，对坚硬不易垮落的直接顶，按顶板压力大小，沿工作面每隔一定距离增设木垛，如顶板压力较大时，为避免木垛被推倒，木垛四角再增设斜撑柱以增加其稳定性。

第四，避免煤壁发生采动裂隙和顶板出现台阶式下沉，要增设贴帮柱。为避免直接顶垮落而产生侧向推力，在支设的密集支柱放顶线上，架设向采空区倾斜的斜撑柱，提高支架的稳定性。

第五，工作面要适当加大控顶距离，特别是漏顶或局部冒顶区，沿倾斜方向上下5 m范围内加大控顶距，等漏顶或冒落区到放顶以外时，再回撤支柱。

第六，一次放顶以一次回两排柱为宜，并采取从下到上顺序回柱或分段同时放顶，每一分段倾斜长度一般以40 m～50 m为宜。

第七，对初次垮落步距大于20 m坚硬不易垮落的顶板，要提前采用人工强制放顶措施。在工作面推进10 m时，进行强制放顶，顶板拉开槽沟并产生裂隙，使顶板易于垮落，以减轻初次垮落时对工作面的影响。

第八，初次放顶时，要密切关注顶板活动和冒落情况，发现问题，及时解决。

2 采煤工作面老顶初次来压和周期来压时的顶板控制措施

第一，进行顶板观测，掌握初次来压和周期来压步距，在来压前加大支护密度，提高工作面的总体支撑力。

第二，来压前沿放顶线增加1～2排密集支柱或丛柱，以增加放顶线支架的支撑力，提高切顶能力，隔离采空区。

第三，为增加支架的稳定性，沿放顶线每5 m～8 m增设一个木垛或一粱三柱斜撑抬棚，也可架设双排交叉布置的木垛。

第四，初次来压期间要适当加大工作面控顶距，以利于架设特殊支架。周期来压期间则应适当缩小控顶距，以减轻老顶对工作面的影响。

第五，采取小进度多循环方式，加快工作面推进度，保持煤壁的完整性，使之具有较强的支撑能力。

第六，落煤后要及时支护，并保证支架数量和质量符合安全要求，煤壁片帮时，应及时支设贴帮柱。在工作面和采空区内架设木支柱作为信号柱，来压时及时报警。

第七，对大面积悬露不易垮落的坚硬老顶，要提前采取人工强制放顶，以冒落的矸石充填采空区，增加铺垫厚度，减轻老顶对工作面的影响。

第八，采空区内的支柱要回收干净，使直接顶充分垮落，减轻老顶垮落时对工作面支架的冲击。

3 单体支柱工作面收尾时的顶板控制

第一，停采线应选在两次周期来压的中间，避开周期来压对工作面的影响。

第二，为避免金属支柱丢失，在收尾前2～3 d，每进一刀支设一排木柱替下金属支柱和顶粱，木棚应由下向上用绞车回柱。在替柱过程中，顶板破碎甚至冒顶时，可超前一段替柱或只在顶压集中和破碎地段支设一些零星木支柱替柱。贴帮摩擦支柱的水平楔应向外，以便于回收。

第三，开采到停采线时要留出支护的最小控顶距，作为行人和运料之用。用木垛维护好工作面上下出口，保证出口畅通，压力大时则应另开出口。

第四，回柱的顺序是由采空区向煤壁、从下到上。对拉工作面及有中间巷的工作面倾角不大时可由两边向中间回柱。

第五，金属网人工顶板下分层工作面，应在煤壁内保留足够长的网道，下分层停采线较上分层停采线要向采空区内错数米。

第六，如工作面下段顶板垮落堵塞，出现工作面温度升高，有害气体积聚时，工作面回风巷要安设局部通风机加强通风。

第七，对个别采用从上到下回柱，并由溜槽下放的工作面，要采取安全措施以免垮落的岩石滚下造成伤人事故。

第八，走向长壁上行水砂充填工作面收尾时的支护形式及回柱措施等，应在作业规程中作出具体规定。水砂充填工作面分层开采结束后要充满采空区。

4 采煤工作面过旧巷时的顶板控制措施

第一，若旧巷已不通风，必须进行通风排放瓦斯，进行巷道修复工作。修复时可在旧巷原有支架下架设一梁二柱或一梁三柱平行于工作面的托梁棚子，也可在旧巷打锚杆加固顶板。若旧巷支架上方有局部冒顶，要用木垛接顶。分层开采时，还要预先铺好顶网。

第二，旧巷顶板破碎、压力较大时，工作面不能与旧巷平行推进，应在接近旧巷时，调整工作面与旧巷角度，使工作面与旧巷斜交。

第三，炮采工作面采用爆破落煤时，应尽量放小炮或震动炮，减少对顶板的破坏。当采煤面接近旧巷时，应停止放炮，改用手镐采煤。在练采工作面液压支架接触旧巷抬棚前，可先摘去一根棚腿，让液压支架顶梁托在棚粱上，再移架推过旧巷。

第四，由于工作面和旧巷相交处的控顶面积大，顶板压力集中，要增加支架密度，增设木垛，加强支架稳定性。

第五，旧巷在工作面上方时，要用大于旧巷宽度的长木粱托顶。木梁一头伸入煤壁梁窝，支好贴帮柱，长木梁上要用木料背严背实，再沿倾斜方向架设抬棚。移置输送机以后，在靠采空区一侧架设木垛。

第六，工作面过旧巷时，要加快推进速度，及时支护，减少空顶时间和面积，防止冒顶。

[1] 袁树来.薄煤层高产高效开采技术[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

[2] 曹树刚.采煤学·地下开采部分[M].北京：煤炭工业出版社，2012.

[3] 张登明.煤矿开采方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009.

[4] 程功林.煤矿开采技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010.

[5] 耿献文.矿山压力测控技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2002.

[6] 吕建青.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.

[7] 杜计平.开采方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.

[8] 张登明.煤矿开采方法[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011.

[9] 郭奉贤.采矿生产技术[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[10] 胡贵祥.采煤概论[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.

[11] 汤其建.煤矿安全[M].北京：国防工业出版社，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

刘相南(1989-)，男，初级助理工程师。

TD327.2

B

1674-8646(2017)02-0154-02