大倾角工作面顶板管理探讨

1、辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿二井 大倾角综放工作面的顶板管理探讨作者 罗井宝 2006、8、18大倾角综放工作面的顶板管理探讨辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿二井 罗井宝作者简介姓名罗井宝出生年月1970年1月9日工作单位梅河煤矿二井一采段职务技术员职称助理工程师 一、 对大倾角工作面的认识谈到大倾角综放工作面，我们首先想到的一个问题是工作面在回采中会出现架子倾倒、下滑，前、后两部溜子下滑、煤帮片帮严重等现象影响生产。这主要与采区的煤质、采场压力、工作面倾角等因素有关。如果我们能够在以下几个方面进行加强管理，它将不再是影响生产和危害人身安全的难题。梅河二井4108（倾角180-22

2、0/200）综放区、5103（倾角250-330/270）下段综放区和6102（倾角190-330/260）东上段综放区等大倾角工作面，均采用综放采煤法已获圆满成功。因此，总结大倾角综放工作面的管理和小倾角综放工作面的管理相比就是全面细致的综合管理，主要表现在以下几个方面：包括顶底板管理 、矿压观测、采煤机的操作、移溜子、移液压支架、放顶煤、工作面上、下端头支护的管理等。这些问题结合在一起管理好了，大倾角将不再是影响生产和危害人身安全的难题。二、顶底板管理 大倾角工作面煤帮及架前坚决不能行人，并且要悬挂安全警示牌及警戒绳。架子前有人作业时，其它作业必须停止，并且必须有值班排长等干部专门看护帮顶

3、情况，发现异常立即发出警示撤离人员，防止片帮掉块伤人。顶底板平整不受破坏是管理工作面的基础，所以我们在工作中必须加强机组割煤的管理工作，以保证顶底板的平整。合理的采高是液压支架初撑有力的保证，大倾角工作面煤帮采高必须保证在2.0m2.2m，液压支架顶梁仰角在3050之间，架子向上山方向迎1020，工作压力不得低于27Mpa。保证液压支架的初撑力。煤帮出现超宽时，必须及时伸出伸缩梁并展开折叠式掩护梁封严帮顶，控制煤帮继续超高超宽，严重超宽时可用锚链将园木或钢锁牢在前梁上，用木拌将顶板封严。此时砂帮坚决不能放煤，加快走架子的进度，架子前梁钻进煤帮后再放货，只有这样保护好煤帮才能保证达到安全生产的目

4、的。三、 矿压观测园图压力记录仪和PZ-ZY型动压监测仪是我们(集团)公司新引进的测压仪器，它能够24小时观测和分析液压支架的受力情况。以方便指挥生产。（一）、园图压力记录仪观测方法：园图压力记录仪的使用人员要熟知园图压力记录仪的工作原理，安装前按要求将其调节好，达到正常使用状态。然后安装在工作面液压支架上，保证24小时不间断监测。技术组管理人员每天要定时更换仪器内的记录纸，并将其保管好，同时要对记录纸上的曲线进行分析，以便了解其顶板压力周期情况。所安装园图仪的液压支架必须完好，升柱时必须升硬，确保初撑有力。前移此液压支架时，不许将园图仪卸掉，要带仪器前移液压支架，移架时要注意保护仪器。达到连

5、续监测的目的。工作面压力明显增大时，必须及时观察园图压力记录仪的显示情况，当显示值大于38Mpa时，工作面禁止放煤，加快开帮进度，以防工作面压力过大，造成煤帮片帮严重淌货或压坏液压支架及架子被压缩活柱体无行程，无法正常移架子。（二）、PZ-ZY型动压监测仪：观测单柱压力的初撑力。采煤段工人必须掌握PZ-ZY型动压监测仪的工作原理，并能熟练应用。在工作面的风、溜道超前支护各选四点，每日进行测试一次，并填好记录。对测试的单柱压力小于11Mpa的，要重新给压支护，保证其初撑力。（三）、SZLY-60数显监测仪：观测和分析工作面的工作压力和液压支架的受力情况的，它直接显示液压支架的初撑力的大小。顶板完

6、好处移架子观察SZLY-60数显监测仪测的受力情况会发现前后柱表皆显示“0”；架子升起后，前表显示在25Mpa27Mpa之间，后柱表显示在15Mpa20Mpa之间。顶板不完好处移架子必须带压前移，观察SZLY-60数显监测仪测的受力情况会发现前柱表显示“5Mpa10Mpa”之间；架子升起后，前表显示在25Mpa27Mpa之间，后柱表显示在20Mpa25Mpa之间。四、采煤机的操作 大倾角工作面必须使用双滚筒采煤机，它的机身长、矮，行走稳，适应倾角大（350），有防跑车功能，有利于我们安全生产。采煤机必须由专职司机操作，安排正、付司机两人，其它人员严禁乱动，付司机负责收底刀同时配合正司机注意观察

7、大块矸石或其它杂物滚到采煤机下面。采煤机正、付司机必须站在架盘内使用遥控器操作，以防止割煤时，煤块飞出伤人。采煤机启动前必须全面检查、维护、加油、更换截齿，事先处理好再启动，更换截齿或工作面需停器时，将控制器搬到“0”位，离合器打开以防移动发生事故。采煤机开器前，必须检查好机头机尾压顶子是否齐全牢固并要发出信号，待其他人员躲到安全地点后再开气，正常开气后采煤机附近严禁行人或逗留，其他作业人员离机组10米以外，下行方向不准有人作业或行走，以防飞块伤人。采煤机割煤必须保证工作面设计采高不啃底，不剽刀、不留伞檐，顶板割平，煤壁割直，否则要及时调整，正常后方可继续割煤。采煤机割煤时，速度必须均衡适当，

8、缓慢行驶，时刻注意煤壁片帮情况，严防片帮打人；采煤机在行驶过程中，严禁其它人员在煤帮作业或在支架前行走，采煤机停器后，必须由排长由风道向溜道方向认真敲帮问顶，发现有片帮迹象，必须用镐锹处理掉。采煤机割煤，如遇煤质坚硬或夹石，严禁硬割，通知值班或排长采取放震动炮等措施，再进行割煤，并执行前底后顶的割刀方式，以防损坏机组。 采煤机割顶刀后，要及时伸出伸缩梁护好顶板，同时伸出折叠式掩护梁护好煤帮。工作面运输机司机必须在1、2号架间处操作，严禁在下缺口或两部机头对面的溜子道下帮操作，当采煤机割至下缺口时，司机要躲到架子里点动开器。发现采煤机卡住齿轨不能继续运行时，采煤机停机，运输机拉空后停机，并保证不

9、再启动的前提下处理。采煤机割至上、下缺口位置时，必须在上、下顺槽放好警戒，运输机点动开器，以防发生意外。采煤机在交班前，必须把控制器回到“0”位，离合器摘掉，用齿排销子把机组卡到齿排上，以防采煤机制动闸失灵，发生沿倾斜工作面自行跑机造成事故。为了防止片帮伤人，机组司机必须在交班之前割出最大控顶距，煤帮货扫干净，煤帮溜子推出200mm300mm，但人员严禁在架子前及煤帮侧走，必要时煤帮侧挂网子打靠帮柱护帮。采煤机割煤必须用液压喷雾枪来灭尘，风、溜道必须设喷雾装置等设备，严禁煤尘堆积、飞扬。五、移溜子综放区工作面一般煤帮使用SGD630/220型运输机，砂帮一般使用SGD630/180型运输机，它

10、们的水平弯曲不大于3°，即不小于12m,在正常情况下，溜子只准许有一个弯曲。采煤机割煤溜尾后，溜子拉空停机，在此前提下推溜子，推溜子要协调操作，不致使溜子弯曲过大。推溜子要23次推到位，严禁一次推到位。推溜子时，溜子不准停气，推溜子过程中，发现问题必须停气处理，确保在溜槽无脱节，无高低差的前提下方可开气，开气前，溜尾压顶子打牢，绑好；开气时，要先点动23次后确认无问题后方可正常开气。推溜子时，必须先推溜头，严禁任意分段或两头向中间推移，水平弯曲不大于3°，即不小于12m,在正常情况下，溜子只准许有一个弯曲。移溜子后，如发现溜子不平，必须吊起垫平，吊溜子时必须用采煤机把溜子电

11、源锁停，保证在运输机不再启动的前提下进行。用单体或用油缸吊溜子时，严防折链，单体倾倒等伤人事故发生，人员必须远控操作。发现溜子推不动时，要查明原因及时处理，严禁硬推，作业人员在处理前必须叫好帮顶，刹好架间，严防片帮或掉块伤人。推溜子时，靠煤帮侧严禁站人或作业，以防伤人。移溜子头尾时必须用机组把溜子电源锁好并通知溜子司机停机，否则不可推移。推溜头时下顺槽运输机必须停气，方可作业。移溜头用单体配合推移，严禁用下顺槽运输机拉溜头，推完头后，要认真检查好溜子与下顺槽的搭接情况。高度搭接不小于300mm,搭接长度不大于200mm.溜头推完后，必须打好戗柱且穿铁鞋防止溜子下滑。移溜后，溜子必须达到平、直、

12、稳。推溜子尾时，必须与溜子司机联系好，保证在不起动的前提下进行；推完后，必须检查好周围的支柱情况是否完好，与头尾相连的溜槽是否发生错位，如果发现异常必须处理完好后，方可正常开器。溜子推移后，机尾必须打牢压顶子，打压顶子时要两人协调配合，打完后，必须将压顶子拴牢吊丝。六、移液压支架我们公司的综放区使用的都是掩护式低位放顶煤支架，主要型号有基本架ZF4000/16/28,过渡架ZFG4800/18/30,端头支架ZFTZ19200/19/32等三种。伪倾斜开采是大倾角工作面能够安全生产的前题。大倾角工作面必须利用伪倾斜的方法布置工作面。合理的伪倾斜角（一般在30-50）会在移架子时产生向上的力和架

13、子的下滑力相抵消，来保证工作面架子不下滑。伪倾斜角大了，煤帮会片帮严重。伪倾斜角小了，架子和溜 子会下滑。伪倾斜角的大小和当时工作面的煤质（硬度大伪倾斜角小）、采场压力(压力大伪倾斜角大)、倾角(倾角大伪倾斜角大)、架子的迎山角(迎山角1020最为合理)等因素有关。移液压支架前必须检查液压支架管线联接情况，确保每盘加子的管线都必须一致且排列有序。除前后柱及尾二梁油缸加安全阀外，侧护板油缸前后液压管路必须分开，并加有安全阀，安全阀必须安全可靠，发现问题及时处理。发现有卡架超宽现象时要及时处理调整支架。认真检查顶板或煤帮，有冒落危险必须提前处理。为防止工作面架子倾倒，移架时必须及时调整液压支架，发

14、现架子迎山过大、有倾倒的迹象时，必须在侧护板有间隙的架子处开始向下山方向移架子，同时在移架子过程中必须用侧护板向上山方向推架子。并且要使架子的两个前柱同距离靠近基线，使架子的前脸与煤帮溜子的方向垂直。新区新设的支架处于初撑力阶段，与顶底板之间摩擦力小可能产生下滑，应采取间隔移架，并使支架保持一定的迎山角，以防止架子下滑。为防止架子下滑、移架时，所移支架的相邻支架必须支撑有力。移架时，必须通知附近人员躲到安全地点，发好信号后方可移架，移架后及时刹严架间。移架时，前方及附近严禁有人作业或逗留，时刻预防片帮伤人。移架前，必须将所移支架的相邻支架升硬并将十字头封上。然后先降所移支架后柱，再降前柱，前梁

15、仰起带压前移，降柱范围在(150mm200mm)，如果顶板破碎，必须在架间用单柱打柈封严架间。移架后，将架子升起，且将手柄在外柱位置停留 45秒钟，保证初撑有力。再伸出伸缩梁，折叠式掩护梁护好煤帮及顶板。为防止采煤机割煤时割支架前梁，煤壁留伞檐，移架时必须保证前梁与煤壁间留有150mm安全间隙。移完的支架要成一条直线，差值不超过±10mm。用液压单柱配合移架时，单柱必须打牢，稳拿稳放配合协调一致人员躲到安全地点，支架阀组开关远距离控制，防止单柱崩人。移端头支架时，要先将砂帮溜头前移0.6米，移端头支架前，必须将过渡架升牢固，干线溜子必须停气，下端头不许有人作业或停留。移架时，必须先移

16、上帮附架再移主架，最后移下帮附架，并用横向油缸调整架子的迎山角，保证端头支架不会倾倒。移架其间要将尾梁挑起，放煤插梁伸出，严禁插在砂帮溜子上造成机械事故。七、放顶煤因为我们开帮移架子的循环进度为0.6m。所以放顶煤步距为0.6米，即采煤机割煤移架后放煤。放煤顺序：放煤工按移架顺序放煤，每隔一个架子放煤为30秒90秒，按多轮次多循环均匀放顶煤。放煤工作由经验丰富的放煤工担任，必须执行如下规定：、顶板岩石不放；、见旧采迹溃泥不放；、工作面淋水增大不放；、见稀货不放； 、瓦斯，一氧化碳超限不放。根据循环进度适当控制放煤量，做到开帮与放煤相协调。放煤工必须在瓦斯观察员配合下，把瓦斯自动检测仪挂在所放煤

17、支架的排气侧，一旦瓦斯超限立即停止放煤。放煤工放煤时，必须将尾梁挑起用插板放煤，要适当控制放煤量，做到均匀放煤，防止压住运输机，严禁大降尾梁超前放煤破坏顶板。放煤工若发现大块堵塞，应立即发信号，让运输机停气，用低位插板对大块进行粉碎，同时通知砂帮扫货工撤至安全地点后，砂帮溜子再开气，以防止大块粉碎不彻底对砂帮扫货工造成人身威胁。发现放煤口有园木，消火管子等杂物要用起重机拉出来，作业时要有专人锁好运输机，并通知司机确保砂帮溜子不开气的前提进行处理。对工作面出现片帮严重，采场压力增大等特殊情况，要加快开帮进度，严格控制放煤量。严禁采用前探梁放货，如果前梁顶板淌货，必须采用顶板铺网打靠帮顶子等手段控

18、制。放煤工要均匀放煤，严禁“一点突破”，严防溃泥溃砂事故发生。放煤移架过程中，发现水量异常增大，水质浑浊，顶板来压，有声响等异常情况时，必须由段干部、安办人员，值班段长组织所有人员按避水灾、溃泥路线撤离，及时打电话汇报调度室。八、工作面上下端头的支护与管理工作面上端头采用4.2米钢做梁，2.5m单柱做腿，两组四根钢梁进行端头支护，交错迈步前移；必须保证一梁四柱且梁下单柱用铁丝绑牢。随工作面逐渐向前推进，上端头钢必须根据上端头的宽度情况进行增减，必须保证上端头每对钢间距不大于0.5m。上下顺槽随工作面向前推进，后砂口必须及时落严，放顶必须坚持由里向外的原则，视现场实际情况，可分别给好上下帮及砂帮

19、的戗柱，加强支护，保证作业地点安全可靠，后路畅通。落两道后砂口时，顶板如不下来，可用货回填或破网使顶板来货落严或打眼放炮强制落严。上下顺槽必须保证环境清洁，无浮货堆积，无积水，必须有一定量的备用支护（如：元木、单柱、钢等)且物料摆放整齐，保证巷道设计断面。上下顺槽的支护要经常检查、维护，对帮顶淌货处要及时刹严或及时备棚。九、工作面上、下端头及上下顺槽超前支护与管理若上下顺槽压力正常，则超前35米将U型钢棚替成木梯形棚；若压力较大则超前13米将U型钢棚替成梯形棚，下顺槽因使用端头支架和破碎机，因此溜道替棚断面必须保证替棚断面规格为：高2.5×宽4.0米，支护形式均采用直径18cm以上硬

20、杂木做梁，2.8m单柱做腿，锚网区棚距为0.8 m，超前替U型棚区棚为0.6m，均为25叉角。上下顺槽超前支护均为20m，锚网区使用长0.6m圆木配合2.8m单柱打中心顶子间距1.0m。U型棚区打单排中心顶子20m。工作面上出口向外均采用2 对钢对工作面的上下安全出口进行加强支护。上下顺槽超前支护棚梁必须平整，棚子必须拉线给直，顶板必须硬实，上顺槽净高必须达到2.2m。下顺槽净高必须达到2.6m.上下顺槽如有锚网损坏必须及时采取备棚或补网等处理措施。上下顺槽必须保证环境清洁，不准有煤尘浮煤及杂物。十、工作面加减液压支架 综放区风、溜道均沿煤层底板布置开切眼沿煤层倾向布置。由于地质构造原因，风、溜道会出现弯曲，同时工作面的倾斜长度也会有所变化，因此，随着采区走向推进，工作面逐渐加长或缩短，就会有加架子或减架子的现象，当风道上帮与液压支架间隙达到2.0米时，工作