煤矿顶板高冒区的控制应用探析

邢飞

摘要：目前随着煤矿开采深度越来越深及开采地质情况越来越复杂，顶板易发生冒顶事故，进而造成大量的人员伤亡和财产损失。本文主要对煤矿顶板高冒区的主要支护形式进行总结，并对具体的设计流程进行了详细的分析。为煤矿顶板高冒区的防止和处理提供借鉴。

关键词：煤矿顶板；支护技术；支护形式；应用

引言：

顶板支护技术是目前我国煤矿开采的关键技术之一，它关乎着煤矿企业的安全及高效生产。所以，在设计支护方案的时候，需要采用合理的支护形式。设计的基本原则是必须具有良好的自动防御能力以及支护效果，且要求施工的流程简化，从而保证巷道顶板控制安全性和经济性。

1.煤矿顶板高冒区的支护形式

锚杆支护是这个时代高冒区的主要支护形式，它的主要操作是利用杆体、拖板或者是锚杆这些部分做成稳固的杆状结构，用以加固巷道的围岩，这样可以增强岩体的强度，实现传递性能。锚杆支护的基本形式可以分为三种：摩擦式、机械式以及粘结式。此外，锚杆的材料也有很多种，比如木锚杆、金属锚杆、竹锚杆以及混凝土锚杆。根据主要特点进行划分可以分为主动式锚杆和被动式锚杆。采用锚杆支护的主要作用其实是把锚杆和岩石壁粘结，然后再充分利用金属网或者是钢带增加围岩的稳定性，有效防止岩块的的掉落与松动。为了增大锚杆的工作阻力，并且更好的提高锚杆的预紧力，可以使用托板。锚杆作为锚杆支护系统的主要构件，具有非常抗剪和抗压的能力，但是也存在一些缺陷，就是自身的抗弯效果比较差。

2.煤矿顶板高冒区的支护应用

2.1评估围岩地质

使用围岩地质力学，可以将初始的围岩类型进行进一步的确定和设计，而且还能够在过程中提高有效的理论和数据。在评估过程中，采用围岩构造和地质构造，进一步加强围岩的强度和稳定性，并且减少对环境的破坏。

2.2初始设计

首先对围岩进行地质力学的评估，然后确定具体的类型，在这个基础上确定主要参数以及支护形式。对于稳定的围岩采用整体砂岩、石灰岩的方式，当然不支护也是可以的。另外，对于完整的顶板，如果出现了单体锚杆破碎的现象，就需要利用锚杆加固网来保证稳定性。至于中等稳定的围岩，需要采用锚杆加钢筋梁或者是锚杆加钢带再加网的方式。对于不稳定的围岩状态，尤其应该采用锚杆加钢带再加网的技术进行施工。

2.3井下检测

加下检测是煤矿开采的关键步骤，它的目的是为了获得锚杆的各种受力信息。在掌握了巷道的安全因素和初始设计之后，根据所提供的信息进行全面分析设计，以了解巷道围岩的具体情况。井下检测技术其实是将锚索和锚杆的变形和受力情况进行详细的检测，确定好顶板的各种设计数值，然后进行充分的计算设计，结合相关的指标数据，选择合理的围岩变形设计方案，并且对具体的掘进过程进行设计安排，以保证煤矿顶板高冒区支护设计的成功。

2.4信息反馈

在支护的具体过程中，需要对围岩的设计参数进行信息反馈，这种方式是为了首先确定材料的质量以及煤矿支护的方式，进而制定相关的细节程序，从而达到煤矿支护的经济效益以及安全因素。

2.5设计修正

对于指标不合格的数值，要对其进行设计修正，这样做不仅保证了锚索和锚杆的预紧力，而且还能有效的判断材料的强度。

3. 高冒区煤矿顶板支护的处理措施

在高冒区煤矿顶板的支护中经常会出现一些问题，所以就需要制定合理的解决措施，以减少或者避免事故的发生。首先应该在布置工作的时候认真考虑尽量躲避支撑的压力，如果遇到上煤层不留煤柱的现象，就不能让同一煤层相互开采，或者孤岛开采。一定要注意上下区段留有差距，避免支撑压力的叠加。

另外，要尽可能的减少工作面的空顶面积以及支撑面积，并且还要将空顶时间和支撑面积缩短，只有这样才能形成合理的支护形式，确定正确的支护参数，增强适应能力。更重要的是要加强煤矿顶板的日常管理，比如首先做好顶板来压还有地质预报工作，在适当的时机采取相应的措施，加强对采面煤壁以及煤矿顶板各处的管理工作，并且要加强工程质量的管理。为工作人员制定合理的交接班制度、质量验收制度以及岗位分配。

只有做好了煤矿顶板支护技术，当发生问题的时候能够及时解决，才能使高冒区的顶板支护产生最好的工作效果，为煤矿的顶板支护的广泛应用奠定良好的基础。

4.结语

这篇文章通过简单介绍了煤矿顶板高冒区支护的基本形式和具体应用，然后结合相关的知识理论，合理规范了煤矿支护的的设计方案。有效增强了煤矿顶板的稳定性，并且在提高煤矿顶板设计的同时，还有效的减少了事故的发生次数。设计的基本原则是必须具有良好的自动防御能力以及支护效果，且要求施工的流程简化，从而保证巷道顶板控制安全性和经济性。由此可见，良好的煤矿支护方案为煤矿的安全提供了强有力的保障，推动了煤矿产业的快速稳定发展。

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