采煤工作面初次放顶技术管理

2010-02-12刘生

中国煤炭工业 2010年1期

关键词：老顶步距矿压

文/刘生

技术管理表明，工作面初次来压的技术管理是加强顶板管理、减少顶板事故、保证安全生产的一项重要内容。特别是初次来压正确预报和初次放顶期间的顶板控制，对杜绝伤亡事故具有积极作用。

一、正确进行初次放顶

1.直接顶能够充分垮落

（1）在老顶开始断裂下沉之前，支柱必须有足够的初撑力，泵站压力调整在18Mpa，以保证支柱达到7KN的初撑力；从加强支护入手，防止初次放顶阶段两巷、切眼及采面抽冒顶；采面初次放顶前上机组开帮，以减少放炮震动使顶板产生松动。

（2）直接顶、老顶初次垮落步距一般大于10m，来压时矿压明显，此阶段易发生压垮型顶板事故。一般在第五个循环开始即上矿压观测，根据顶板活动情况，及时采取有效措施。

2.人工强制初次放顶

（1）初次放顶距离。通过开采经验和矿压观测，坚硬顶板初次来压步距在29.8～36.7m，因此，在工作面推进20m时，加强人工挑顶力度，进行强制放顶。

（2）垮落高度。强制放顶就是用爆破的方法将顶板人为切断，使其冒落形成垫层以减弱顶板压力和冒落时产生的冲击载荷。

（3）放顶方法在最初放顶时，采取小步距、密打眼的挑顶方式，只要眼深不低于2.0m，角度大于75°，呈“八”字打法，也能达到预期目的。

3.初次来压前的压力显现

（1）顶板断裂前煤壁方支承压力显现。采面从切眼推进后，当直接顶和老顶悬露面积达到一定跨度时，顶板下沉，作用在煤壁前方的支承压力逐渐升高，上下两巷距煤壁由里向外的顶板下沉速度逐渐增大。一般情况下顶板在煤壁前方断裂，支承压力高峰很快向煤壁收缩，上下两巷顶板下沉速度又由外向里升高，大于一排时，说明顶板来压随即开始，伴随这个过程，上下两巷20m内两帮侧压增大，支架断梁，折柱增多，片帮加距，断面缩小。

（2）顶板断裂前采面矿压显现。顶板若断裂，支承压力高峰向煤壁收缩，而一排的下沉速度大于末排，这就预示顶板即将来压，当末排的顶板下沉速度又大于一排时，说明顶板来压已经开始。同时，采面煤壁压酥，打炮眼容易片帮，支柱阻力增大，支柱钻底，顶板出现平行煤壁的裂纹、夹沟或台阶下沉，而且常伴有淋水现象。

（3）顶板断裂前采空区悬顶状况。实践证明，根据老顶岩梁活动的规律，利用矿压观测数据可知，坚硬顶板悬顶一般可达10刀×15m左右，最多可达20刀×30m，特别是上隅角由于锚索的应力，造成大面积悬顶存在，也极易引起瓦斯积存。

二、初次放顶期间的顶板控制

1.对直接顶的控制措施

在初次放顶期间，对直接顶必须采取 “限定变形”的准则，即最大限度地保证直接顶与老顶不出现较大的离层，在控顶区内保证直接顶完整，不产生台阶下沉，防止直接顶破碎发生漏冒和回柱时顶板跟下伤人，防止因老顶来压时，对直接顶产生冲击，造成切顶垮面。这就要求采面从切眼推进开始，狠抓一排支柱的初撑力，每次放顶回柱前对支柱进行二次给压，以保证支柱的有效支撑能力。这在现场管理中应作为主要内容来抓。