煤矿综采工作面顶板管理技术

煤矿综采工作面顶板管理技术 高靖

云南省一平浪煤矿 651217

摘要：现代煤矿开采时需要充分发挥出综合机械化采煤手段的作用，以此提升采煤作业效率，虽然综采技术具有较高的应用价值，但是其工作面的顶板容易产生问题，引发事故，必须要优化顶板管理方法，改善顶板管理成果，使工作面的作业安全水平有效提升。本文分析综采作业中管理顶板的相关情况，分析顶板事故出现的原因，并研究能够促进顶板管理工作有效实施的技术方法。

关键词：煤矿；综采工作面；顶板管理

引言

采煤生产工作具有较强的危险性，在实际生产实践中，容易出现风险事件，直接威胁采煤工作者的身体健康以及生命安全。虽然当前的采煤技术形成了跨越式的进步，但是仍旧存有隐患，因此需要强化采煤管理的力度，将危险事件的发生率控制到最低。现结合煤矿综采现状，分析针对工作面顶板实施管理时的重点事项与可用的管理技术。

1工作面顶板的管理事项

进行顶板管理工作时，首先需要维护支架，如果支架使用不当，就会导致工作面出现事故，地下作业环境更加复杂，如果出现紧急情况，处理难度较高，因此在管理顶板时，要结合工作面的变动确定管理方法，选择使用承重能力符合要求的液压支架，采用先进的监测技术管控顶板；除了考虑支架方面的管理需求，还应做好处理采空区相关工作，随着综采技术进步，矿井的深度逐渐加深，开采难度也呈现出上升趋势，考虑到采矿时间较长，因此必须满足回采的要求，矿井内壁必须保持较强的牢固性，否则难以保障矿内作业安全，部分区域完成一次采矿工作后，转变为空洞区域，必须设置支架，因此需要重视支架顶板管控。

2工作面顶板出现安全事故的具体原因

分析顶板事故的形成原因，有助于确定管理重点与管理方法。顶板如果承受的压力过大，会引发事故，当顶板实际承受的上部压力超出其承载范围，顶板处会形成冒顶或者碎裂的情况，进而影响设备的正常作业，严重时还会产生人员直接伤亡的情况；开采过程中，人员对综采工作面进行支撑时主要会发挥出液压支护的作用，但是如果支架的支撑力不足，工作面将形成下榻的现象，进而引发冒顶的情况；支架系统构造不合理，在进行综采时同样会形成塌陷顶板的情况，因此要求参与顶板管理工作的人员，具备丰富的理论知识与处理经验，进而在管理期间形成正确操作；参与综采作业的队伍不仅要有较高的专业性，同时还必须具有安全意识，以此降低冒顶问题出现的概率；煤矿往往都处于山区中，综采人员面对的环境极为复杂，经常会出现断层的情况，因此有较大的可能性出现顶板冒顶的事故。

3煤矿综采活动中管理工作面顶板可用的技术手段

3.1选择合适的支架规格

选择液压支架时，需要重视型号、结构与高度的选择。支架的承载力与其型号之间存在关联，因此在选择型号时，必须要结合承载力方面的要求，可以选择岩重法，将具有不同重量的岩石放置到支架上，以此确定支架的支撑上限；也可进行实际测量，将支架带入作业场地中，依照承重信息对岩石的重量进行分析。在当前的综采活动中，开采位置具有多样化的特点，因此支架也需要有与之对应的高度，才能保障开采工作的有效实施，选择不同高度的支架前需要参考实际作业状况，以此保障支架高度的适用性。最后还应以开采环境为准，选择支架的主体结构，考虑到环境的通风情况，支架需要有面积偏大的底座，使用期间，支架应保持良好的稳定性，以预防出现滑动现象。另外还应考虑到开采面存在的阻力与厚度，确保能够兼顾最大厚度与最小厚度。

3.2结合工作面情况控制顶板支护的状态

灵活应用支护以应对工作面出现的各种情况，通过把控支架来强化顶板的可控性。进行顶板管理工作，做好“帮”与“顶”两方面的支架处理，支架在使用期间不可出现压死、倒架以及歪架的情况，一旦发现必须立刻调整，运用纠偏措施，使支架恢复到正常状态。如果顶板产生碎裂的情况，受到片帮过深或者煤壁过于松软的情况影响，机道部位顶板随之产生超前暴露的状况，需要采用二次超前移架的应对方法，煤帮被前伸梁顶住，进行移架操作时，存在擦顶带压的情况，降低采煤机设备的前端滚筒高度，以此避免出现顶煤被割的情况。不可随意处置顶板破碎后出现的矸石与顶煤，如果处理不当，顶部破碎的区域将进一步扩大，更加难以控制顶板。在针对顶板实施控制时，需要着重控制矸石与顶煤的实际冒落量，尽量将这部分材料转移到老塘侧区域，避免冒落到煤壁侧面或者支架前方。产生矸石顶煤大量冒落的情况时，需先将刮板输送机关闭，完成必要的停机处理后再运行，以此预防设备应用故障。

应对这种突发状况时，可针对顶板与煤帮实施加固处理，采用注浆法，将高分子类化学材料注入其中，以此形成良好的加固效果，从技术上消除异常情况，强化顶板控制力度；对不稳定地层与裂隙部位进行加固时，运用金属网与架棚实现对顶板的有效控制，尽管这种方法也能够达到控制目的，但是存在隐患，因此可先钻孔，再注入马丽散，加固效果更好，也更加安全，但是需要提升采煤材料成本。

3.3加强对超前支护与支架的有效控制

及时对顶板进行安全支护，采煤机进行割煤作业后，现移动支架，在对运输机进行移动，进行移架操作之后，将伸缩梁护顶伸出，同时将护帮板也伸出，支架形成的初撑力需要达到阻力的80%，运用支架时应避免出现超高使用情况，对活柱行程进行控制，不能低于200mm；支架的接顶应当保持较高的严实度，支架相邻位置的顶梁需要保持平整，不能出现错茬，支架应当排列在同一直线上。当选择放顶煤开采模式时，往往会形成较大的采放空间，同时也会形成较大的影响，因此必须将超前支护的工作做好，指派专业的队伍负责超前支护的相关事项，顶板、柱帽以及钢梁必须保持严密接触，也可运用木楔使其更加牢固，做好防坠防倒准备工作，检测支柱形成的初撑力是否达到相应指标，不可出现提前撤回超前支护体系的情况，在硬底上设置支柱，如果存在支柱穿底的需求，应当进行穿柱靴。查看两巷区域的支柱的情况，发现有不符合规定的支柱后及时更换。

3.4监测工作面的各种变化，提升顶板管理水平

针对顶板结构与支护系统需要采取全面监测的方法，依照各个设备的实际使用状况，展开严密监测与有效管理，进而了解顶板支护体系的实时应用情况，及时发现隐患与不足之处，进行改进调整。把控重点监测对象，如监测煤柱时，应关注大小设定变化情况，以此为应对受力不均的情况作出相应准备。应用较为先进的监测设备，辅助支护管理工作，强化井下监管力度，实现全方位监管目标。除了进行监测外，还需结合工作面的情况进行布局，详细记录工作面的各种数据，为管理工作提供可靠依据，设计管理方案前，必须深入了解工作面的基本构造与地质特点，通过多次实地考察与观测，选出最合适稳定的位置，严禁有缺氧以及渗水的情况。

结语

安全事故降低了综采生产效益，增加了经济损失，给作业队伍带来难以挽回的后果，因此必须要加强对顶板管理工作的重视程度，通过使用管理技术来消除顶板使用中的各种隐患，选择规格符合要求的支护系统，强化支护体系的可控性，强化监测力度，预先发现隐患因素，以此积极应对工作面的各种作业情况，减少冒顶事故给综采作业带去的不利影响。

参考文献

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