回采工作面復(fù)合頂板管理的實(shí)踐論文

　　摘要：采煤工作面頂板支護(hù)管理是煤礦開采工作面管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)于復(fù)合頂板來說支護(hù)強(qiáng)度支護(hù)方式更顯得尤為重要，在開采新強(qiáng)礦98#煤層過程中，通過嚴(yán)格控制乳化液泵站壓力，不斷總結(jié)支護(hù)方式，最終確定五排七柱為管理該煤層頂板的最佳支擴(kuò)方法，為回采這種復(fù)合型頂板方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵詞：復(fù)合頂板；巖層；支護(hù)強(qiáng)度；周期壓力

　　0復(fù)合頂板的概念

　　復(fù)合頂板是指煤層頂板由下軟上硬不同巖性的巖層組成，軟硬巖層間夾有煤線或薄層軟弱巖層（如泥巖、炭質(zhì)頁巖等），下部軟巖的厚度一般為0.5m-2.0m之間的頂板。

　　1概述

　　1.1地質(zhì)條件及工作面概況

　　新強(qiáng)煤礦六采區(qū)開采98#煤層屬于貧煤，煤層厚度在1.4m-3.2m之間，平均厚度在1.7m左右，煤層傾角在17度-29度之間，平均傾角在23度左右，偽底較發(fā)育，其厚度在0.2m-0.3m左右，且偽底下局部發(fā)育一層20mm-180mm的黃泥，其遇水后發(fā)滑，是標(biāo)志之一。其頂板為0.2m-1.4m厚的偽頂，偽頂上有0.1m左右薄煤，局部還發(fā)育有1-2層厚度在0.2m-0.4m左右灰白色或灰黑色直接頂其中間均被薄煤充填，之上為直接頂3.0m左右的灰白色或灰色細(xì)砂巖，之上是20m左右的灰白色或灰色粉細(xì)中砂巖老頂，從其頂板類型來看，屬于復(fù)合型頂板。儲(chǔ)量約600萬噸，在回采過程中，局部復(fù)合頂因薄或夾煤略厚而冒落，沒有冒落的通常做為工作面頂板。

　　該工作面采用MG-150/375-W型采煤機(jī)雙向割煤，往返一次進(jìn)一刀，工作面采用SGZ-730/220型整鑄刮板運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸巷采用SGW-40型刮板運(yùn)輸機(jī)和SD-80型皮帶輸送機(jī)。工作面頂板支護(hù)采用木頂帽配合DZ2.0-3.5型單體液壓支柱布置五排七柱管理，柱距為0.75m，排距為0.8m，全部垮落法放頂。

　　1.2開采情況

　　自2000年5月開始回采98#煤層至今，已經(jīng)回采了10多個(gè)工作面，先后采用了五排六柱、四排六柱和五排七柱管理頂板，經(jīng)過多年的實(shí)踐，最終確定五排七柱為管理該煤層的最佳支護(hù)方法。

　　2開采復(fù)合頂板工作面管理的關(guān)鍵

　　2.1保證支護(hù)強(qiáng)度

　　根據(jù)幾個(gè)采煤工作面的實(shí)踐，對(duì)于保證工作面的支護(hù)強(qiáng)度顯得尤為重要。判斷支護(hù)強(qiáng)度是否合格，就是看整個(gè)工作面有沒有折柱多，頂板呈臺(tái)階下沉，硬幫煤壁片幫嚴(yán)重，嚴(yán)重漏頂?shù)痊F(xiàn)象。

　　2.2及時(shí)支護(hù)頂板

　　除了保證整個(gè)工作面支護(hù)強(qiáng)度以外，及時(shí)支護(hù)也同樣重要。在保證整個(gè)工作面不缺柱的情況下，移溜后及時(shí)支護(hù)也是保證工作面頂板完整的關(guān)鍵之一，否則，也會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。

　　3在復(fù)合頂板管理實(shí)踐中采取的幾種方法

　　工作面除了利用單體液壓支柱布置五排七柱控制頂板外，又因條件的變化采取了以下幾種方法：

　�。�1）在初次放頂期間，在軟幫增加一組切頂柱，增加支護(hù)密度，以減少因懸頂過大而造成的頂板破碎。（2）嚴(yán)格控制乳化液泵站壓力不得低于20MPa，比平時(shí)18MPa大了2MPa，目的就是增加支柱初撐力，以減少復(fù)合頂板離層速度。（3）采用鉸接頂梁配合單體液壓支柱支護(hù)頂板。（4）當(dāng)工作面過斷層時(shí)，由于頂板隨著采煤機(jī)割過，大塊偽頂或復(fù)合頂板在機(jī)道隨著冒落，針對(duì)這種情況采取提前掘進(jìn)硐室進(jìn)行打錨索、架抬棚邁步進(jìn)行控制頂板。（5）當(dāng)工作面頂板周期來壓時(shí)，常常造成頂板破碎，支柱隨著破碎頂板冒落后，逐漸失效，對(duì)此，采取了架兩面光木方子進(jìn)行控頂。（6）采取用鋼軌或π型鋼進(jìn)行控梁邁步支護(hù)。（7）工作面超高時(shí)，錨索加w鋼帶首位相連進(jìn)行控制破碎頂板，取代單體液壓支柱。

　　4技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

　　4.1控頂效果分析

　　通過采取以上安全技術(shù)措施，有效地控制了工作面的復(fù)合型頂板，保證了工作面正常生產(chǎn)，做到了安全生產(chǎn)。

　　4.2經(jīng)濟(jì)效果分析

　�。�1）從回收煤量方面來看，從2000年-2007年，累計(jì)回收煤量達(dá)300余萬噸，直接經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　（2）從生產(chǎn)技術(shù)方面來看，積累了回采復(fù)合型頂板工作面的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為今后回采類似頂板提供了可靠的保證。

　　5發(fā)展方向

　　按照現(xiàn)在采煤技術(shù)的發(fā)展和該煤層頂板條件，可適時(shí)采用綜采方式。

　　6結(jié)語

　　截止到現(xiàn)在，該煤層利用這種管理頂板的方法已成功地回采了十余個(gè)工作面，累計(jì)生產(chǎn)原煤超過300萬噸，現(xiàn)在仍有一個(gè)工作面沿用此法管理98#煤層復(fù)合頂頂板，預(yù)計(jì)該工作面年產(chǎn)達(dá)35萬噸左右。從歷年回采98#煤層來看，這種管理復(fù)合型頂板的工藝，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，也為回采這種復(fù)合型頂板方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為礦井安全生產(chǎn)的起到積極的作用。

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