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(yè)發(fā)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(nèi)容，是礦井安全生產(chǎn)過程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，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(duì)工作面頂板的管理，通過采取科學(xué)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(shù)方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：頂板;控制技術(shù)

1 綜采工作頂板存在冒頂?shù)脑?/p>

綜采工作面多發(fā)生冒頂，是因?yàn)槊绊斨埃罕跁?huì)發(fā)生片幫，深度是1～2m。冒頂現(xiàn)象多發(fā)生在工作面的內(nèi)壁位置或者是兩端頭三角煤附近。發(fā)生冒頂?shù)脑蛴校孩僭瓉淼捻斒┘拥膲毫^大，頂板會(huì)存在下沉的現(xiàn)象，直接頂板會(huì)出現(xiàn)破碎，就會(huì)出現(xiàn)冒頂?shù)那闆r;②液支架不能承受基本的壓力，達(dá)不到支撐的要求，造成頂板的下沉，會(huì)出現(xiàn)冒頂?shù)默F(xiàn)象;工作面的兩個(gè)端頭處于工作面與順槽的連接部位，壓力就會(huì)很集中，如果支護(hù)工作沒有做到位，很容易出現(xiàn)破碎情況，也就會(huì)存在冒頂?shù)默F(xiàn)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(xiàng)重要的設(shè)備，對(duì)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(fā)揮綜采設(shè)備的各種效能。

2.1.1 支架型號(hào)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(shí)，需要利用兩種方法進(jìn)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(chǎn)生的負(fù)荷確定支架的噸位;②實(shí)際測(cè)量法：在相近的工作頂板上進(jìn)行試驗(yàn)，利用液壓支架實(shí)測(cè)的數(shù)值確定液壓支架噸位，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之后，需要確定好選擇的支架之后進(jìn)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(jù)工作面的實(shí)際采高和變化幅度對(duì)頂板的下沉量進(jìn)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(duì)于掩護(hù)式支架和支撐式支架選擇時(shí)，需要考慮到支架的工作高度。

2.1.3 支架結(jié)構(gòu)的選擇

支架結(jié)構(gòu)的選擇是為了適應(yīng)煤層的賦存條件和設(shè)備的配套要求，需要將具體的結(jié)構(gòu)要求考慮進(jìn)去。①要保證斷面通風(fēng)：在支架支護(hù)之后，要保證斷面有足夠的風(fēng)量通過，如果實(shí)際應(yīng)用過程中架型不能進(jìn)行調(diào)整，就需要降低采煤機(jī)割煤的速度;②底座壓強(qiáng)：支架的選擇中，底座壓強(qiáng)要小于底板的比壓，保證液壓支架不會(huì)陷入到煤層的底板中，如果底座的面積小，有時(shí)也會(huì)發(fā)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(hù)壁的效果：液壓支架具有良好的穩(wěn)定性，可以保證支架的正常使用，對(duì)于煤層傾角較大或者是地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜的情況，需要研究支架的傾倒和下滑的問題，對(duì)于煤層的護(hù)壁，需要保證人身和設(shè)備的安全性，要保證護(hù)壁裝置對(duì)采煤機(jī)不會(huì)造成影響。

2.2 綜采工作面巷道的支護(hù)技術(shù)

對(duì)于綜采工作面巷道的支護(hù)支護(hù)主要是保證頂板的穩(wěn)定程度，對(duì)于堅(jiān)硬的頂板，可以通過在頂板上打錨桿的方式支護(hù)頂板，對(duì)于梯形巷道，可以采用鋪設(shè)網(wǎng)等進(jìn)行護(hù)頂。采煤工作面開采出現(xiàn)的動(dòng)壓對(duì)綜采巷道的影響較大，需要提前對(duì)巷道進(jìn)行維護(hù)和支護(hù)，采煤工作面的所有安全出口與巷道連接20m范圍內(nèi)需要加強(qiáng)支護(hù)，而且巷道的高度不能低于1.8m，巷道的超前維護(hù)需要根據(jù)超前工作面的壓力影響范圍進(jìn)行確定，提前維護(hù)的距離不能小于30m，能夠減輕動(dòng)壓對(duì)巷道的影響。

2.3 過斷層頂板的支護(hù)技術(shù)

采煤機(jī)在過斷層時(shí)，需要保證媒機(jī)和支架之間的配合，要縮短空頂?shù)臅r(shí)間，移架的過程要快速，一次性到位，避免支架的反復(fù)升降對(duì)頂板造成破壞。要能夠嚴(yán)格控制端面的距離，架前不能空頂，不漏頂。在進(jìn)行割煤之后，頂板很容易發(fā)生脫落的情況，可以及時(shí)做好拉架，對(duì)頂板及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。①利用木錨桿加固煤幫位置。該種技術(shù)需要應(yīng)用到煤層較硬、壓力較大的位置，每一個(gè)眼內(nèi)放二根木錨桿擠壓加固，起到利用錨桿支護(hù)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(jī)直接切割，由于機(jī)道寬度的影響，梁端距過大，很容易發(fā)生冒頂?shù)那闆r，就需要提前加強(qiáng)對(duì)頂板的支護(hù)工作;③合理確定采高，將采高控制在支架的高度范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)支架不接頂?shù)默F(xiàn)象，要將頂、底板割平，防止出現(xiàn)采煤機(jī)使用不合理的情況，會(huì)造成采煤機(jī)循環(huán)進(jìn)尺的情況，發(fā)生空頂?shù)默F(xiàn)象;④對(duì)于兩端頭的切頂線處，需要進(jìn)行密集的單體支柱支護(hù)，對(duì)頂板破碎的地方打工字鋼梁加強(qiáng)支護(hù)，保證工作面各項(xiàng)程序的協(xié)調(diào)支護(hù)，防止頂板存在無支護(hù)的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

綜上所述，綜采工作面頂板施工管理中，對(duì)于做好面頂板的支護(hù)管理，也是關(guān)系到整體的工作質(zhì)量好壞，需要通過選擇合理的液壓支架，加強(qiáng)巷道的施工支護(hù)，充分保證支護(hù)的質(zhì)量，防止由于支護(hù)工作沒有做到位，影響到采煤工作的安全進(jìn)行;需要在實(shí)際工作中，根據(jù)實(shí)際的工作情況，提前做好支護(hù)工作。

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