安全管理论文浅谈综放工作面复合煤层顶板管理技术

1、此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。安全管理论文浅谈综放工作面复合煤层顶板管理技术 摘要：开采复合煤层的顶板管理在技术上和管理上的难度都是较大的，主要是顶板的维护和管理，我矿在开采6#煤的过程中，由于煤层厚度达12m,，属于较厚煤层，且煤层属不整合层状发育，在正常开采过程中，受采动老顶活动影响较大，在周期来压期间，工作面溜子机头和机尾处、工作面上下安全出口及两道出现不同程度的顶板下沉，帮部压垮等现象，极容易出现工作面漏、冒顶的危害，尤其在当工作面遇到断层、褶曲等地质构造带时，顶板管理和维护及其困难，对安全生产极为不利。本次论文结合我矿复合型厚煤层的

2、综放工作面的顶板管理经验，进行简要阐述。关键词：综放工作面  复合煤层  顶板管理技术1煤层及顶板概况1.1煤层情况描述我矿6#煤层为复合煤层，主要分布于我矿井田的东部，煤层厚约11.28m13.85m，平均12.68m，该煤层属不稳定煤层，结构较复杂，一般含夹石06层，夹石岩性多为炭质泥岩及泥岩，各夹石厚度一般都在0.4m左右，累计夹石厚度为2m多。主要分布在矿井东翼采区，采煤方法以综采放顶煤为主。1.2煤层的顶板情况煤层顶板以老顶为主，直接顶次之，无伪顶分布。直接顶为泥岩、砂质泥岩及粉、细砂岩，单层厚度0.90-5.60m，地层岩性主要为泥岩、砂质泥岩及粉、细砂岩，局部

3、具含砾粗砂岩。老顶为中、粗砂岩且局部含砾岩，单层厚度1.5-13.3m平均厚度约6m左右,该地形多为块状构造，钙质及泥质胶结，胶结较为松散其微细层理，节理、裂隙发育不完整，顶板总体性差。2综放工作面局部片帮冒顶原因分析2.1 综放工作面片帮冒顶原因(1)矿压因素。我矿6#煤层工作面周期来压步距根据现场数据观测一般为20-30m之间，顶板活动比较频繁。根据以上地质资料可知煤层顶板主要为砂岩，而且成块状构造，同时顶板各岩层之间为钙质和泥质胶结，在厚煤层放顶煤开采之后，老顶随工作面开采极易下沉，形成矿压，破坏工作面两出口的巷道支护及工作面煤壁的支撑性，危害较大。(2)地质因素。根据以上对我矿煤层结构

4、、顶板岩层情况分析，可以看出我矿6#煤层较厚，而且煤层中间有1-6层泥质夹矸，属于厚煤层不整合接触，煤层整体性极为脆弱，在放顶煤开采过程中，在受原岩应力自身释放和老顶下沉受压的综合作用，煤体受到很大破坏。我矿在开采工程中，工作面煤壁多处经常可以看到片帮现象，同时工作面上下出口及超前支护段巷道顶板下沉较为严重。尤其在工作面遇到断层以及褶曲带时，一般在断层带和褶曲背向处煤层几乎成碎、粒状，煤帮基本起不到承压作用，原有支护也受到极大破坏，极易造成工作面出现漏顶和冒顶。（3）综放工作面管理及操作不当。同时我们还发现，工作面支架的有效管理对于顶板压力的控制也极为关键，尤其支架选型以及日常操作、检修工作是

5、重中之重，比如在移架时没有接实顶板，造成初撑力不足，工作面没有及时移架形成空顶等操作都会影响到顶板的有效控制；同时日常检修中对乳化液供液系统检修的不到位，使支架出现立柱、片阀窜液等，降低支架的额定支撑强度。综合以上分析，综放工作面顶板出现漏顶、冒顶等主要受地质和支护设备的影响，本文主要从这两方面出发，结合我矿的实际做法，进行介绍。3 综采放顶煤工作面的顶板管理技术3.1优化采煤工艺，科学设计支护设计1、按照相关经验放顶煤采放比一般控制在1:2，这样有利于工作面的顶板维护和控制，我矿由于属于厚煤层，煤层厚度平均12米，按照此设计我矿将采高一般设计为3.5m，放煤在考虑回收率的前提下，一般在7-8

6、m。通过采放的技术控制，减弱了煤壁的支撑受压，在保证支架初撑力的基础上，工作面顶板得到了有效控制。2、当顶板及煤体破碎时，减少采煤机的一次进刀量，我矿经过具体实际一般控制在设计截深的80%左右，煤机截割速度可以提高30%，这样通过提高牵引速度，实行浅截快跑，支架实现提前护顶的作用。3、工作面上下出口以及超前支护，我矿也进行了设计。一般超前支护改为三排单体联合支护，排距不超过0.9米；在两顺槽帮部增加一排锚索护帮，我矿根据围岩破坏范围锚索长度设计为11.3米，采用直径17.8mm的钢绞线，锚索托盘选用厚度20厚钢板，规格为300*300mm；同时在原有顶板支护的锚索范围上，两排之间再增加一排，这

7、样在工作面周期来压时，可以有效的控制两巷的顶板下沉及帮部垮落。在具体操作时，通过及时的矿压观测，根据不同的情况对超前支护进行加密支护，对于两出口的顶板管理十分有效。4、通过局部注射马丽散也是目前比较实用的技术，根据煤层受压破碎的程度，还可以有目的对工作面煤体进行整体加固，以保证对复合不整合煤层的整体加固，增大加强对煤壁的支撑作用，已达到和支架的联合支护作用，防治发生顶板发生超前漏冒，已达到不影响生产安全。3.2强化设备管理，做好设备检修1、 提高支架的初撑力和工作阻力(1)首先尽可能提高泵站的供液能力或选择高压泵站的供液系统，尽量减少液压系统的跑、冒、滴、漏现象和工作面液压系统的窜液问题。(2

8、)正确操作支架，在移架升柱后，不要立即把升柱手把打回零位，以提高初撑力。(3)充分利用支架的初撑力，及时有效地支护顶板。2、工作面机电事故的影响对于顶板控制极为不利，尤其能够形成工作面长时间空顶，当老顶活动剧烈时，如果设备不及时运转，可以加大对煤壁的支撑破坏，同时还会出现工作面支架压死、推不动的情况，更有甚者还能造成支架立柱的损坏。统计我矿以往机电事故对工作面影响，一般影响8小时以上，工作面的立柱就开始压缩，支架压力表出现急剧增大，直至顶开安全阀卸载。所以在复合型厚煤层综放工作面的回采过程中，必须注重工作面机电设备的检修，我矿的做法是每天早班必须保证不低于6小时的检修工作量，同时做好检修记录，

9、机电部门进行跟踪落实，采取重罚重奖的措施，力保设备的完好，提高开机率，以及液压系统的可靠、有效控制顶板压力对工作面的影响。3.3坚持组织领导，做实顶板隐患排查治理工作1、一般从管理学的角度来看，组织是保证管理目标实现的保证。高效、科学的组织管理，对于机械化采煤的矿井更为重要。我矿做法是成立顶板管理小组，由生产矿长负责日常的管理，其他分管领导配合。每月负责组织召开一次顶板管理小组会议，贯彻落实上级指令、指示、精神对当前顶板管理工作进行总结、分析、隐患排查、制定出针对性措施并对今后工作进行部署，解决顶板管理中技术难题，并对现场的落实情况进行跟踪监督管理，切实保证制定的措施在现场得到有力落实，从而保

10、证顶板的管理有效、可控。2、强化区队及班组一级的现场落实顶板管理工作是关键。对于员工我们主要做的是从培训教育开始，利用班前会将顶板控制的措施和方法进行细致的技术交底，以职工最容易理解方式告知职工顶板灾害预兆，以及现场处理处置的基本技术要求及措施规定。最后我们通过相关的考核处罚等措施，保证顶板管理技术措施在现场落实的有效性，来达到控制顶板管理工作。4  过顶板破碎带的顶板管理由于工作面在回采过程中，在遇到构造带，顶板出现破碎，这时候顶板管理是极为困难，而且对安全生产影响很大，本文仅根据我矿目前使用的一些办法进行介绍：1、超前支护如果采用正常的移架方法维护不住破碎顶板或煤壁片帮比较严重时

11、，可采取超前采煤机进行移架，使支架顶粱顶住煤壁，不让顶板暴壁出来而得以提前支护，这是最直接有效的措施。2、带压擦顶移架移架时让支柱仍保持一定的工作阻力，使顶梁贴着顶板擦顶前移，一定程度上可以减轻移架时顶板岩层的活动，减少由于移架而造成的顶板破坏。3、挑倾向棚割过煤后，新暴露的顶板在短时间不会冒落，当工作面有部分支架状况不完好，不能起到支撑护顶作用时，我矿采取的是在相邻两架支设倾向棚的办法，如图所示，先移顶板较完整处的支架，移架时在前梁上，沿平行工作面方向放置1一2根3-4m长的木粱，以便挑住附近不完整的顶板，然后再移附近顶板破碎处的支架，如图所示1。4、架走向倾向棚当工作面顶板随采随落，冒落的

12、面积又较大时，用挑倾向棚的方法来不及支护，而且顶板条件也不允许把前梁降下来放倾向梁，在这种情况下，可以在相邻支架问超前架设一梁二柱或一梁三柱的走向棚，在走向棚下面再架设1一2架临时倾向抬棚，如图所示2。倾向棚粱应同时托住三架走向棚梁，这样就可将走向棚及倾向抬棚的支柱撤出，相邻支架在倾向棚和走向棚的保护下前移。5、敷设金属网在支架顶粱上铺金属网，这是管理破碎顶板的有效办法。当煤壁前控顶范围内的顶板破碎时，为保证支架顺利前移，顶网能顺利展开，也可在金属网下架走向梁，由走向梁预先托住顶板，让支架在走向粱及金属网的掩护下前移。6 、局部冒顶的处理在破碎顶板条件下，如果顶板管理不及时，很容易发生局部冒顶

13、。局部冒顶不高和范围不大时，采用上述办法即可解决。如果冒顶高度和范围较大时，不及时处理就无法继续生产，必须立即处理。如果在支架顶粱上方冒顶，待停止后，在支架前方打探板后再往顶粱上打木垛来处理。打木垛前，先在支架顶粱上打临时支柱支撑顶板， 保证打木垛人员的安全，清除浮矸、浮煤后就可打木垛，木垛要紧贴顶板，使顶板得到支撑，如图所示3。 如果直接顶沿煤帮冒落，而且冒落区矸石沿煤帮继续下流，用探板支护有困难时，则可采用打撞楔的办法处理，木楔的前端要削尖，长度要一样。打撞楔前，先在冒顶处架设倾斜棚子，把木楔放在棚梁上，其尖端指向顶板冒落处的煤帮，末端垫一方木块，用大锤打入冒顶处，用岩石托住，使其不再继续冒落。移液压支架时，使支架前梁托住倾斜棚梁，即可撤去棚腿。保证有2架3架支架同时托住，便移架，如图所示4。5  结论总之，综采放顶煤工作面的生产中，影响综机设备