回采工作面顶板管理技术探析

孙 亮

（兖矿集团公司济宁三号煤矿,山东 济宁 272169）

回采工作面顶板管理技术探析

孙 亮

（兖矿集团公司济宁三号煤矿,山东 济宁 272169）

对于煤矿的安全生产管理来说，回采工作面顶板管理工作是重中之重。一旦发生顶板事故，轻则损坏设备，影响煤矿的正常开采，重则造成工作面坍塌，给煤矿带来很大的影响。本文从回采工作面的特点谈起，介绍了回采工作面顶板管理措施，重点论述回采工作面顶板管理技术，为煤矿的安全生产提供重要的理论基础。

回采工作面；顶板管理；技术

0 引言

随着煤炭资源的不断开采，矿井深度开采越来越多，其面临的地质条件越来越复杂，开采难度加大，所以说回采工作面的顶板的管理将更加困难。在煤炭生产过程中，由于顶板管理不到位，所引起的冒顶事故时有发生，这就给矿井造成了很大的人员伤亡和经济损失。近几年来，随着采煤新技术和新方法的推广与应用及国家对煤矿安全生产越来越重视，煤矿企业加强了安全生产管理工作，特别是加强了工作面顶板管理，使顶板事故大幅度下降。但采煤规模的不断扩大使顶板事故有向大型化发展的趋势，其造成的危害更大。因此，采取有效控制方法与管理措施，保持回采工作面顶板稳定，对实现矿井安全生产有着重要意义。

1 回采工作面的特点

1.1 采煤现场的特点

在采掘地下矿井当中，回采工作面是重点场所。为了确保安全地开展采矿工作，先应支护回采工作面，这样做是为了确保空间的充足性，以及确保井下人员与煤矿设备的顺利工作。并且，支护巷道还应当注意井下通风，在科学地布置以及支护巷道的情况下，确保工作面具备稳定的顶板，以及对井下通风系统进行优化，避免聚集瓦斯，进而使瓦斯事故与顶板事故的出现概率降低。

1.2 破坏与维护对象的特点

在进行采煤的时候，应当确保稳定的回采工作面。并且，非常容易破坏回采工作面，如果维护与管理不力，那么会导致安全事故。工作面回采的重点是煤壁，基于推进回采工作面的影响下，回采工作空间会出现一定的位移。

2 回采工作面顶板管理

（1）支护采煤工作面。在生产过程当中，需要结合采煤方式与地质状况的差异性，选用各种支护方式。针对综合机械化采掘而言，工作面重点应用液压支架进行支护，然而针对较为复杂地质状况的工作面，只是借助液压支架的支护方式远远不够，为此，需要支设点柱、铺金属网、打锚杆等，进而确保工作面具备稳定的顶以及回采的正常开展，确保生产的安全性。（2）处理采空区。基于持续掘进工作面的影响下，采空区的面积会逐步地增加，这个时候需要实时地处理采空区，进而安全地开展回采工作。重点应用缓慢下沉法、煤柱支撑法、全部垮落法、充填法等处理采空区，在采掘的时候，需要结合实际现状选用最为合理与经济的方式。当今，我国重点应用全部垮落法处理采空区。

3 回采工作面顶板管理技术

3.1 倾斜分层下行垮落采煤工作面的顶板管理技术

（1）铺设与维护好假顶。每间隔0.6m——0.8m，在工作面铺设一根底梁，对金属网进行布置的时候，需要搭接100mm——200mm的金属网，且借助铁丝连接密集，对假顶进行铺设的时候，需要清理好工作面；（2）采掘上分层的情况下需要为采掘下分层保留相应的采高，采高不均匀之处需要在铺设金属网的时候填平；（3）采后注浆，以使采掘之后顶板的稳定性提升，从而有助于安全地开采下分层；（4）为了正常地采掘下层，需要将初次放顶准备事项搞好，避免空顶的情况出现。

3.2 急倾斜煤层斜切采煤工作面的顶板管理技术

（1）注重管理工作面上下超前出口，避免塌陷情况的出现；（2）倘若片帮较为严重，应当避免放炮，借助手镐实现落煤；边挂梁边打柱；（3）如果煤层顶板存在破碎的情况，那么需要首先进行挂垛，然后结合实际现状决定是不是需要进行打底眼；（4）对暴漏顶板与工作面出口进行实时地处理；（5）如果顶板倾角在70°以下，需要将撑柱打在紧靠顶板贴帮位置。

3.3 倾斜煤层长壁回采工作面顶板管理技术

（1）避免甩动梁头，应当将木支撑在梁间；（2）为了避免支架的倒架或者是倾斜，能够将倾斜托棚应用于支护过程中；(3)如果工作面是坚硬底，安装支柱的过程中应当处理好坚硬底，像是造成麻面或者是挖柱窝，进而使底板和支柱间的摩擦力增加；（4）回柱分段的情况下，降挡矸帘设置在上下段之间，并且设置特殊的支架；（5）确保顺直的放顶线，避免冒顶事故的出现；（6）如果煤层倾角在35°以上，在放顶之前，通过浮煤与矸石对抽空区进行充填，进而使采高和抽空高度减小，这样做是为了实现液压支架稳定性的的提升。

3.4 特殊回采状况之下的顶板管理技术

（1）对断层走向跟工作面煤壁间的夹角进行确定，如果夹角过小，那么暴露的断层破碎带区域大，从而难以维护顶板，对夹角事先进行调整，能够使工作面煤壁断层的暴露长度减小；（2）硬过断层的情况下，如果断层周围是比较薄的煤层，较难对运输机进行铺设，难以通过采煤机滚筒或者是行人的情况下，需要借助卧底或者是挑顶的方式，然而，要确保平缓的底板坡度；（3）在断层落差是工作面采高三分之一以下的情况下，并且断层周围顶板较为完整的情况下，能够实施硬过的方式，采掘倾斜分层，能够对分层的采高进行调整，进而通过断层；（4）为了确保工作面回采的顺利，需要超前处理断层周围，打眼要浅、装药要少、放炮要小；（5）卧底过断层留顶煤的情况下，如果留不住顶煤，能够事先打超前托棚，以及托梁上背竹笆小棍，如果漏顶，那么借助坑木绞架进行刹实；（6）在断层跟工作面接近的情况下，适当地调整采高。

4 结论

综上所述，要想做好煤矿回采工作面的顶板管理工作，首先要研究煤矿回采工作面的矿山压力显现规律、矿山压力的因素等相关因素，其次还需加强矿压观测，提高采煤技术，做好优化液压支架的支护结构，加强采空区处理，规范作业规程，这样才能从根本上预防顶板事故发生。

[1]颜景玉,潘永清.浅谈过地质构造时采煤工作面顶板支护[J].山东煤炭科技,2012(08)：14-15.

[2]冯家元.试论采煤工作面局部冒顶的原因及防治[J].黑龙江科技信息,2009(05)：3-5.

[3]刘浩.煤矿回采工作面矿压与顶板管理分析[J].科技创业家,2013(05)：102-103．

[4]宁琼,宁齐元,段瑜.煤矿回采工作面矿压与顶板管理探讨[J].现代商贸工业,2011(18)：123-124.

[5]张德良.浅析煤矿回采工作面矿压与顶板管理[J].科技信息,2012(12)：102-103.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.217

孙亮（1987-），男，山东汶上人,本科,助理工程师,主要从事煤炭开采技术管理工作。