賀京華

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)毛則渠煤炭有限公司，山西臨汾 042100）

煤化工與甲醇

采煤工作面初次放頂?shù)募夹g(shù)管理分析

賀京華

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)毛則渠煤炭有限公司，山西臨汾 042100）

分析了采煤工作面初次放頂技術(shù)的需求，闡述了采煤工作面初次放頂技術(shù)的技術(shù)流程，提出了初次放頂技術(shù)的管理措施，旨在保證采煤質(zhì)量及施工安全，保證初次放頂技術(shù)在實(shí)際施工中發(fā)揮最優(yōu)的效果。

采煤工作面；初次放頂；管理

1 采煤工作面初次放頂技術(shù)概述

目前，采煤工作面初次放頂作業(yè)過(guò)程中，由于未準(zhǔn)確采集頂板高度、老頂斷裂及頂板類型等參數(shù)，造成實(shí)際作業(yè)中放頂參數(shù)出現(xiàn)偏差，引發(fā)頂板冒落等安全事故，依照技術(shù)的規(guī)范施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)頂板的管理，有效防止頂板冒落，以保證初次放頂回采率。

1.1 初次放頂技術(shù)需求

由于初次放頂過(guò)程中頂板類型的不同，初次放頂可分為兩種類型，首先是開(kāi)采的距離到達(dá)一定高度以后，冒落的高度應(yīng)達(dá)到實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)自行冒落的情形，其次是開(kāi)采距離達(dá)到規(guī)定地方后，頂板沒(méi)有自行冒落，或者出現(xiàn)了冒落的高度無(wú)法達(dá)到實(shí)際的要求，就需要人工當(dāng)時(shí)進(jìn)行放頂作業(yè)。通常情況下，復(fù)合頂板及穩(wěn)定頂板會(huì)實(shí)現(xiàn)直接頂?shù)某浞挚缏?，由于其整體的相對(duì)性較差，在實(shí)際開(kāi)采環(huán)節(jié)頂板會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)充分跨落，避免了操作過(guò)程中人工方式挑頂活動(dòng)的開(kāi)展，在實(shí)際的施工過(guò)程中，面臨這樣的情況應(yīng)特別的注意要避免出現(xiàn)垮露頂?shù)氖鹿?。而在初次放頂?shù)氖┕み^(guò)程中，在老頂要出現(xiàn)斷裂及下沉的情況之前，其老頂?shù)南虏繛橹苯禹斉c偽頂，與此同時(shí)，煤層的上方劣質(zhì)的煤容易出現(xiàn)冒落、破碎及離層現(xiàn)象，由于此時(shí)頂板的實(shí)際跨度小于10m，為有效避免施工過(guò)程中推垮型冒頂事故，技術(shù)人員在技術(shù)管理工作中應(yīng)通過(guò)滿足排梁工作開(kāi)始前支架具備初撐力的方式保證支架穩(wěn)定，將泵站壓力控制在15MPa以上，確保支柱初撐力達(dá)到7kN，為有效避免初次放頂?shù)氖┕み^(guò)程中、切眼和上下巷的環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)頂板冒落的情況，其在巷道掘進(jìn)環(huán)節(jié)及初次放頂掛之前，應(yīng)做好相應(yīng)的支護(hù)工作，在采面初次放頂前，應(yīng)避免放炮開(kāi)幫后頂板受擾動(dòng)的情況出現(xiàn)。在出現(xiàn)工作面老頂及直接頂下沉的情況時(shí)，由于頂板跨度超過(guò)了10m 且隨著板壓力及下沉量的不斷增加，頂板跨度會(huì)呈現(xiàn)出明顯的異常，在這種情況下，若不及時(shí)進(jìn)行完善的處理，極易引發(fā)錨定事故發(fā)生。因此，在施工人員施工過(guò)程中，注意應(yīng)從第5個(gè)循環(huán)開(kāi)始，其在工作面發(fā)生傾斜的方向每間隔布置一條測(cè)線，同時(shí)，及時(shí)測(cè)量第一排與最后一排支柱的實(shí)際工作阻力及初撐力。

1.2 初次放頂作業(yè)的技術(shù)流程

1.2.1 初次放頂作業(yè)過(guò)程中的參數(shù)設(shè)計(jì)

采煤工作面初次放頂實(shí)踐中，在單層或者多層頂板，頂板前的兩層結(jié)構(gòu)其致命性較強(qiáng)，其頂板分層的厚度也較大，初次放頂參數(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為保證施工安全，其需要采取相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行人工的強(qiáng)制挑頂，并且首先要事先確定好挑頂時(shí)間、放頂步距、對(duì)放頂高度及方式等。由于部分頂板材質(zhì)較硬，在開(kāi)采工作完成后會(huì)出現(xiàn)頂板未完全脫落的情況，其在上方形成懸頂，如果不進(jìn)行及時(shí)的處理，會(huì)增加施工活動(dòng)中的安全隱患。一般情況下其采用人工放頂?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行相應(yīng)處理。其依據(jù)現(xiàn)有的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)以及礦壓的觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行開(kāi)采的工作自切眼推進(jìn)之后，會(huì)在頂板部形成一個(gè)載荷的分布均勻簡(jiǎn)支梁，其支點(diǎn)分布于采面煤壁以及切眼煤壁上，當(dāng)其出現(xiàn)跨度大使簡(jiǎn)支梁具有的正應(yīng)力達(dá)到破壞值的情況時(shí)，頂板會(huì)因受到破壞二跨落，一般將這種壓力稱為頂板的初次來(lái)壓。但在上層頂板下沉量小于上層頂板下沉量的情況下，二者之間并不會(huì)產(chǎn)生影響，在相反情況下，上層的頂板所有的重量其會(huì)作用在下層的低頂板上，此時(shí)，施工人員在開(kāi)展正常挑頂工作的同時(shí)，在挑頂工作推進(jìn)到一定距離時(shí)應(yīng)強(qiáng)化人工挑頂工作的力度，通過(guò)強(qiáng)制放頂?shù)姆绞奖ＷC施工安全。一般人工強(qiáng)制放頂工作會(huì)采用爆破方式來(lái)強(qiáng)制切斷其頂板，使得頂板的充分冒落而形成墊層，從而有效地削弱其冒落情況下頂板壓力及沖擊荷載的影響。通常情況下，應(yīng)保證采空區(qū)中矸石充填的程度達(dá)到放頂高度及采空和的2/3，這樣人工強(qiáng)制放頂?shù)妮浨樾Ч艜?huì)得以實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際施工過(guò)程中，放頂高度與采高、直接頂冒落巖石初始碎脹系數(shù)有關(guān)，集體的數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)一定的公式嚴(yán)格計(jì)算求得，進(jìn)而保證合理打眼的深度。

1.2.2 初次來(lái)壓前其礦壓觀測(cè)

初次來(lái)壓前其礦壓觀測(cè)涉以及頂板斷裂前的煤壁前方來(lái)支撐壓力與頂板斷裂前采面內(nèi)的礦壓其顯現(xiàn)出兩個(gè)方面。從切眼開(kāi)始來(lái)進(jìn)行采面的推進(jìn)工作時(shí)，應(yīng)在頂板的懸漏面積其達(dá)到一定跨度的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)頂板的下沉以及撓曲等現(xiàn)象，造成煤壁前方受到的作用支撐力逐步增加了問(wèn)題出現(xiàn)，隨著上下巷的距離煤壁的不同點(diǎn)頂板的下沉速度加快，其煤壁前方頂板出現(xiàn)了斷裂，與此同時(shí)，支撐的壓力會(huì)迅速的向煤壁一側(cè)而收縮，隨著上下平巷的頂板速度不斷的提升，其板來(lái)壓的出現(xiàn)，其上下巷內(nèi)的兩幫測(cè)壓也隨之增大，片幫的加劇，造成斷面的縮小。

1.2.3 頂板斷裂前采空區(qū)懸頂狀況的處理

在初次放頂實(shí)踐中對(duì)直接頂應(yīng)采取限定變形的準(zhǔn)則進(jìn)行實(shí)施，確保其余老頂間不會(huì)出現(xiàn)較大的離差，有效避免老頂來(lái)壓對(duì)直接頂造成的切頂跨面情況的出現(xiàn)。在老頂斷裂跨裂以后，隨著支撐壓力向深部來(lái)轉(zhuǎn)移，采面及其上下的礦壓顯示會(huì)減弱，采面進(jìn)入正常管理階段，初次放頂活動(dòng)結(jié)束，此時(shí)，要對(duì)其直接頂做好管理與控制，其避免局部冒頂事故的發(fā)生。

1.2.4 切眼技術(shù)管理

煤層中對(duì)巷道來(lái)進(jìn)行開(kāi)掘，其形成切眼，切眼存在可能會(huì)破壞其巖煤原有的應(yīng)力平衡造成巖體強(qiáng)度的下降，造成圍巖圈的松動(dòng)，因此，應(yīng)關(guān)注諸多支撐壓力的影響，對(duì)實(shí)際支護(hù)規(guī)格、支護(hù)設(shè)計(jì)及材料強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，方便后期的頂板管理工作的開(kāi)展。

2 采煤工作面初次放頂?shù)募夹g(shù)管理分析

在采煤工作面初次放頂技術(shù)管理中，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)嚴(yán)格管理程序，把好技術(shù)安全觀，使得技術(shù)、調(diào)度及供應(yīng)等部門各盡其責(zé)，嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)安全措施。對(duì)回采工作的放頂距離及方法應(yīng)作出明確的規(guī)定，保證支護(hù)面的質(zhì)量及頂板動(dòng)態(tài)，及時(shí)鑒定支柱初撐力及工作阻力，在初放期間，通過(guò)巡回檢查的方式，收集觀測(cè)數(shù)據(jù)，組織員工學(xué)習(xí)，增強(qiáng)工作人員的質(zhì)量安全意識(shí)，對(duì)存在的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的排查與分析，保證采煤工作面初次放頂工作的安全開(kāi)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為采煤工作中的重要環(huán)節(jié)，采煤工作面初次放頂技術(shù)關(guān)乎采煤的質(zhì)量與今后實(shí)際工作的開(kāi)展，在一定程度上影響施工人員的生命安全，因此，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)必須重視初次放頂技術(shù)的管理，以保證施工安全，推動(dòng)工作安全、高效開(kāi)展。

[1] 張曦. 采煤工作面初次放頂技術(shù)的研究[J]. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2015，（05）：93-95.

[2] 陳麒麟. 采煤工作面初次放頂?shù)募夹g(shù)管理探究[J]. 價(jià)值工程，2015，（25）：153-155.

[3] 朱濤壘. 煤礦采煤工作面初次放頂技術(shù)分析[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016，（21）：41+43.

Analysis on Technical Management of Initial Caving of Coal Face

He Jing-hua

This paper analyzes the demand of the first caving technology in coal mining face，expounds the technical process of the initial caving technology in coal mining face，puts forward the management measures of the initial caving technology，aims to ensure the quality of coal mining and construction safety，To ensure that the initial caving technology in the actual construction to play the best results.

coal mining face；initial caving；management

TD327.2

B

1003-6490（2017）06-0007-02

2017-05-12

賀京華（1978—），男，山西下化人，工程師，主要從事煤礦技術(shù)管理工作。