大倾角综采工作面顶板管理技术的优化与应用

摘要：煤炭是现代社会发展中最为重要的能源之一，也是我国储量最为丰富的化石能源，因此，煤炭开采受到了人们广泛的重视。在煤炭开采的过程之中，经常遇到大倾角综采工作面，在这种工作状态下进行开采的时候顶

板支护管理技术十分重要。文章针对这一技术进行系统的研究，希望可以促进我国煤炭开采工作的进步与发展。

关键词：大倾角；综采工作面；顶板管理技术；煤炭开采；能源 文献标识码：A

中图分类号：TD327 文章编号：1009-2374（2015）01-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0020

我国的煤炭开采过程之中大多采用井下作业的方式，这种方式受到地质因素的影响很大，在实际的工作之中我们经常遇到大倾角工作面，在综采工作面采煤遇到大倾角工作面的时候，需要特殊的顶板管理工作技术，只有采用了科学的顶板管理技术与开采方法，才能保证在大倾角综采面开采的顺利推进。

1 大倾角综采工作面顶板管理技术概述

综采工作面采煤顶板管理技术设计的方面有很多，首先，我们应该考虑大倾角综采工作面的相关参数，主要包括工作面的高度和最小煤层高度两个方面，这是综采工作面内进行顶板管理技术选择的最重要指标之一，在实际的过程之中最小煤层高度与设备允许值之间存在着必然的联系。对于最小煤层高度的确定应根据采煤机滚筒直径、采煤机机身高等各方面的综合确定，取以上项目数值中最大值。其次，综采工作面采煤顶板管理技术，应该结合实际的工作面对物探以及巷道进行科学的设计，对大倾角工作面的顶板管理技术进行科学的管理与细致的把握，在实际的工艺设计之中需要参考工作面的实际情况，结合实际的顶板管理技术手段进行施工方式设计。

2 大倾角综采工作面顶板管理技术的优化与应用

2.1 大倾角综采工作面切眼顶板管理

在大倾角综采工作面顶板管理过程之中需要考虑的就是工作面切眼顶板的管理，这是针对大倾角综采工作面顶管管理技术优化与应用的重中之重。针对这一情况，在实际的开采与掘进的过程之中需要进行小断面的开采，之后进行二次扩刷，形成最终的巷道，采用这种梯次掘进技术对于顶板管理有着极大的作用和价值，可以有效地降低顶板坍塌的可能性。在这种工作面下进行工作的时候一般开始时都要进行临时支护，点柱打桩距离设计为1m，随着巷道的扩刷进行点柱的支护。扩刷巷道之后再进行永久支护，永久支护采用锚网梁及锚索支护，这种支护方式相对较为稳定，可以承受较大的外力冲击，可以保证大倾角综采工作面工作过程之中的安全性。切眼顶板管理技术是大倾角综采工作面顶板支护管理过程之中最为常用的一种方式，也是现代煤炭开采综采面掘进过程之中最为重要的顶板管理方式。

2.2 大倾角综采面过空巷顶板管理技术优化与应用

倾角综采面过空巷顶板管理技术：5上-103、5上-104综采面各有原矿井两条老采巷道需要通过，该老采巷道与工作面平交巷的两条、立交巷两条，平交巷位于5上煤层、立交巷位于5煤层，平交巷采用锚网梁及锚索支护，锚杆采用<20mm×2000mm的左旋高强螺纹锚杆，间距为800mm，排距900mm，原巷道宽3.5m，锚杆五×五布置，锚索采用<15.24mm的7股低松弛钢绞线，长8.3m，孔深8m，外露0.3m，锚索安装采用2卷Z2388与2卷CK2340树脂锚固剂锚固，托板为500mm×500mm×10mm（长×宽×厚）钢板，间距3m，排距3m；断层处锚索“三、三”布置，间距1.5m，排距3.0m，并保证锚索预紧力达到35MPa立交巷采用木垛密集支护，工作面推进至预定位置5m范围，用3m钻杆超前探巷，发现空巷需采取如下措施，每次割煤前向空巷顶板施工爆眼，深度1.0m，垂直夹角60b，装药量400g，一次爆破3个眼，直至将空巷填满，确保支架、溜子、机组安全通过。5上-103、5上-104综采面四条老采空巷都顺利通过，没有给生产造成影响。

2.3 大倾角综采面靠架顶板管理技术优化与应用

在实际的施工过程之中，尤其是面对大倾角综采工作面的时候，仅仅采用一般的顶板管理技术是无法确保工程的万无一失的，因此在实际的顶板管理过程之中除了采用传统的顶板管理之外，还应该注重靠架顶板技术的应用。在进行靠架支护之前，首先应该将巷道之中的浮煤清理干净，这样可以保证靠架的安全。其次，对巷道进行立柱加长杆降架，使用导管法或支柱法操作，对支架进行合理的检测，尽量减少问题，如有问题应该及时处理。单体支柱靠架是最为常用的靠架支护方式，其操作也相对较为简单，但是必须保证相邻的工作架升紧。

2.4 大倾角综采面过断层顶板管理技术

在大倾角综采工作面的过程之中，为了进行科学的顶板管理，首先应该对采高进行科学的研究与分析，采高是煤炭开采过程中最为重要的一个技术指标，采高是由设备和产量等因素综合决定的，在过断层面的时候，如果最小煤层高度与设备的允许高度之间存在矛盾时，就必须对采高进行相应的调整。只有这样才能保证设备的顺利通过，从而保证施工工作的顺利推进，在通过断层面后再逐步恢复到原来的采高。

针对这种断层情况，一般采用高强锚杆锚网梁全锚支护，在实际的工作之中设计锚杆间距应该尽量小，一般设计为小于或者等于0.8m，锚杆排距设计无0.6m，这样可以有效地保证对煤层的托煤效果，保证了施工过程之中的安全问题。另外，在大倾角工作面顶板管理的过程之中还应该注重才对采高的控制，如前文所述不能超过2.5m，严禁过高或者过低，

断层顶板管理过程之中一般采用超前拉架，这样可以有效地保证顶板支付的及时性，保证施工安全，尽量减少冒顶事故的发生。与此同时，还应该注重实用带压移架技术，这样可以保证支架与顶板之间的有效结合，进一步保证了施工的安全。

3 结语

大倾角综采工作面顶板管理技术是现代采煤工作之中必须考虑的因素之一，也是必须重视的关键技术之一，在现代煤炭企业的发展之中，应该积极抽调大量的科技人员对大倾角综采工作面顶板管理技术进行不断的研究与更新，只有这样才能保证煤炭企业的快速发展，为我国社会主义发展提供更多的煤炭资源。

参考文献

[1] 韩新明.大倾角综采工作面顶板管理技术优化与应用[J].山西建筑，2010，（8）.

[2] 韩新明.大倾角综采工作面特殊条件下顶板管理技术[J].山西建筑，2010，（14）.

[3] 王文新，赵伟.枣泉煤矿大倾角综采设备选型及开采关键技术研究与应用[A].全国煤矿复杂难采煤层开采技术[C].中国煤炭工业协会，2012.

作者简介：李凯（1985—），男，山西晋城人，太原煤炭气化（集团）有限责任公司华胜煤业公司科长，助理工程师，研究方向：采场围岩控制技术，新技术在顶板管理、一通三防等方面的应用。

（责任编辑：秦逊玉）endprint