破碎顶板综采面片帮冒顶的处理与预防

破碎顶板综采面片帮冒顶的处理与破碎顶板综采面片帮冒顶的处理与 预防预防 陈四楼煤矿井田内可采煤层共 4 层 分别为二 2 三 1 三 2 三 4 层 矿井前期主采二 2 煤层 该煤层最小厚度 0 5 最大厚度 3 85 平均厚 2 45 煤层结构简单 煤层倾角 0 13 综采面为 倾斜长壁条带式俯斜开采 面长 190 走向长 1000 左右 煤层 老顶为厚度 10 细砂岩 老顶下有 1 层砂质泥岩与泥岩互层的复 合顶 厚度不稳定 0 3 0 局部裂隙发育 尤其在地质构造和向 斜轴附近顶板非常破碎 给安全生产带来很大困难 1 片帮冒顶状况片帮冒顶状况 目前 生产的综采面有 2 个 即 2101 2103 工作面 从两个面 开采情况看 工作面局部区段顶板较破碎 尤其是煤层的复合顶厚 薄变化不均 节理发育 在推采过程中某些区段 由于厚度比较薄 0 3 以下 随采随冒 厚度逐步增大后 根据支架高度工作面最大 采高可达 3 2 煤层平均厚度 2 45 一般在 2 0 2 7 这样 直接顶在 0 5 1 0 时 若采煤时不能留住 除影响煤质外 支架高 度尚能满足支护需要 若厚度超过 1 0 时 仍然不能留住 任其冒 落 支架就不能接实顶 从而危及工作面安全 如 2103 工作面在 推进至 180 处 工作面第 100 126 架发生片帮冒顶事故 占工 作面总长的 20 其中最严重的为 117 126 架 15 长 煤层之上 的复合顶厚约 2 全部冒落 其它区段复合顶厚 1 0 1 5 工作 面高度在 3 0 4 0 冒落的矸石全部压在输送机上 致使输送 机被压死 又如综二队 2101 工作面在推进至 280 处 工作面发 生严重的片帮现象 片帮区段长度占工作面长度的 52 由片帮引 起的冒顶区段占工作面长度的 15 处理时间长达半个月 月产降 到 2 万 约为正常的 1 3 1 4 材料消耗是正常期的 4 5 倍 2 片帮冒顶成因片帮冒顶成因 工作面冒顶主要由于片帮引起的空顶时间长 顶板离层而导 致冒顶 工作面处于周期来压期间更为明显 大致有以下几方 面原因 1 工作面处于来压期间 煤层被压酥 复合顶自动冒落 2 没有及时移架或移架不到位 空顶距离大 空顶时间长 3 过地质构造 顶板破碎 采煤机割煤时没有掌握好角度 4 落煤方式不合理 采煤机落煤 往往造成控顶不及时或顶板 受到破坏 造成冒顶 3 片帮冒顶的处理措施片帮冒顶的处理措施 3 1 改变采煤工艺 1 采高控制在 2 2 5 之间 最大不超过 2 5 确保支架的 有效支撑力和煤壁压力的减小 2 破煤岩方法由机械割煤改为风镐落煤或放小炮震动破煤 岩 浅截深 每割 1 刀破煤岩 1 次 放炮时 炮眼布置为 1 排底眼 距底板 1000 每眼装药量 150 左右 3 顶板支护 放炮后暴露的顶板采用人工及时掏柱窝打贴帮 柱 架抬棚的超前支护方法 梁用直径 180 200 的圆木 一 端支单体柱升紧贴煤帮 另一端插入支架顶梁上 1 架支架上 1 棚 然后在下好的棚梁上密排板梁和荆笆 并采用 1 刀 1 背顶的方法 确保顶板的有效控制 一般情况下 超前掏窝深度由电缆槽向前 不大于 3 以便采煤机通过工作面在两头顶板较好处割煤 4 煤机割煤措施 采煤机割到此处 如果断层位置靠近机头 把前后滚筒同时抬高 由于煤岩还由人工破顶 处于空载状态 并 让后滚筒停转 前滚筒空转 待通过后 再启动后滚筒 但此时该段 不推溜 把机头割透后 退出采煤机 在断层后边顶板完好处进刀 采煤机通过此处时 仍将前滚筒抬高停转 后滚筒放低割底煤和装 煤 后滚筒过后立即推溜并快速拉架 并将支架顶梁托住抬棚 3 2 采用浅进刀的方法 移架采用擦顶移架 及时跟机移架 减少顶板的暴露时间 防 止人为冒顶事故的发生 3 3 采用炮掘方式留顶 综采面在推进过程中 局部区段复合顶变厚 正常的由煤面开 始降架 采煤留顶非常困难 如 2101 工作面 15 25 架共 15 复合顶厚超过 1 5 煤厚 2 采高达 3 5 高 不利于安全生产 煤质不好 采取由两边向中间掘进超前开帮方式留住顶板 具 体方法 从复合顶区段两侧垂直于煤面留复合顶开口 规格 2 2 单体支柱配圆木支护 由两侧向中间掘进直至掘透 采煤 机通过此处不割煤 只清理浮煤 移架时先降架再移架 4 片帮冒顶的预防措施片帮冒顶的预防措施 4 1 由煤壁打锚杆加固煤墙减少片帮工作面冒顶主要是由片 帮所导致冒顶 为减少工作面片帮 应对工作面进行加固 加固 方法 利用普通木锚杆打在煤壁上 具体做法 1 倒楔式木锚杆 长不小于 1 5 直径 38 木托板规格为 200 200 25 2 在煤壁上打两排锚杆 间排距为 700 700 3 花眼布置 锚杆眼直径为 42 3 打锚杆 处前后 3 架支架前端背好顶 支架有效接顶 并达到初撑力 施工 顺序为 敲帮问顶搭临时脚架打锚杆眼支设锚杆 上托板 4 2 超前移架 快速移架 减小梁端距 根据液压支架无伸缩梁与侧护板的特点 在片帮区段 采取先 移架后推溜的方法 减少梁端与煤壁的空顶距离 防止冒顶发生 如果煤壁片帮比较严重 可采取提前支护 即当煤壁刚发生片 帮时 不必等采煤机割煤 支架就利用前柱与输送机间的富裕量向 前挪移 使煤壁片帮后的顶板得到提前支护 这时回采工艺过程为 移架 采煤 推输送机 可大大减少梁端与煤壁的空顶距离和空 顶时间 在采煤机割煤后及时移支架再移输送机 这时回采工艺 过程为割煤 移架 推输送机 为此 支架前柱与输送机的电缆 槽托架间要预留 1 次截深距 这种方式用于顶板破碎和容易冒 落的煤层 在超前移架仍未见效的前提下 在支架前梁上增设圆木 托住顶板 5 结束语结