浅谈3404采煤工作面顶板管理

张德田

（济宁何岗煤矿，山东 济宁 272075）

济宁何岗煤矿位于济宁煤田的东北部，核定生产能力45万t/a，可采煤层为5层：3上、 3下、 6、16上、l7层煤。采煤工作面采用长壁后退式采煤法，炮采工艺，全部垮落法管理顶板，通过加强采煤工作面顶板管理，降低冒顶事故的发生，确保了煤矿的安全生产。

1 3404采煤工作面概况

3404采煤工作面3煤正常厚度2.3～3.1m，平均2.5m，夹矸0.3～0.4m，以亮煤为主、暗煤次之，含有镜煤条带或透镜体，丝炭以细条带或线理状分布于煤层中，高挥发分、低硫、低灰分，顶板为灰白色中粒砂岩，局部含有薄层粉细砂岩互层，粘土岩，粗砂岩等，石英为主，长石次之，粘土质胶结，底板为泥岩、粉砂岩，灰褐色，富含植物根化石。煤尘具有爆炸性，低瓦斯、低二氧化碳，无地温危害，无冲击地压危害。

工作面巷道支护形式为锚网、局部锚网喷支护，揭露断层10条，贯穿工作面的断层2条，落差为1.7～2.3m。

工作面基本支护为DW系列单体液压支柱配合DJB-1000/300型金属铰接顶梁，采用齐梁直线柱正悬臂形式布置，严格按照三七分梁支设，两端头架设双固定端头支护顶梁（DJB-1000/300S型双楔顶梁）配合单体液压支柱做特殊支护，机头、机尾各使用6路，采用走向长壁后退式采煤方法，炮采工艺，全部垮落法管理顶板。

2 工作面过地质变化带时的顶板管理

（1）如遇到底鼓、断层、二合顶、顶板相变或顶板破碎带采取加密支护。

（2）断层落差超过1.0m和发生大的地质变化时，提前编制安全技术措施，并进行审批传达贯彻，确保安全生产。

（3）过断层或地质构造带期间，安排有经验的工人专职，超前处理，在断层上下盘切顶排处，支设密集柱加固顶板，并及时支设戗柱。

（4）断层、底鼓或顶板破碎处，及时使用背板或半圆木接实顶，板松软导致支护强度达不到要求时铁鞋下加垫方木，确保初撑力达标。

（5）工作面遇地质构造,顶板破碎易冒落，或已冒落处、二合顶处，在打眼放炮时,采取多打眼、少装药、放振动炮，每放一炮及时攉煤支护，防止冒顶扩大或空顶掉矸伤人，严禁放大炮，预防打倒（歪）柱梁，严格执行“敲帮问顶”制度。

（6）进入工作面时，首先检查顶板支护情况，悬矸危岩必须及时找掉。

（7）找顶时站在上方安全地点，回柱时切实做到先支后回，严禁提前回柱。

（8）轨道上顺槽、轨道下顺槽及皮带顺槽备足道木、背板，确保在工作面变化时有足够的材料使用。

3 工作面有二合顶板时的顶板管理

（1）必须由两个有经验的老职工处理顶板，两人站在靠近安全出口侧，一人用长把工具由外往里找掉二合顶板，另一人在后路观察顶板情况。

（2）二合顶板找掉后，及时挂梁支设支柱，若二合顶板不能找掉，两人一组挂好顶梁与后路梁子铰接，一人处理好溜前顶板在靠近安全出口侧打好护身柱时进入溜前，在梁下支设好支柱托起顶梁，溜后人员在顶梁上以“#”字形状穿插摆放好背板后，溜前人员升紧支牢支柱，使背板接顶支护顶板。

（3）作业人员必须站在安全出口侧在顶板支护完好的情况下由外向里处理二合顶板。

（4）工作面出现大面积二合顶板时，及时进行加密支护。面前临时支柱，要求顶梁下棵棵支设。工作面多打眼、少装药、放小炮。

4 特殊条件下的顶板管理

4.1 初次放顶及顶板来压期间

（1）支护材料准备齐全，并按照规程规定放到指定位置，各巷及切眼内的杂物要清除干净。

（2）各巷按规定支设好超前支护，支柱支设牢固，初撑力不低于90kN，并挂好防倒绳。

（3）乳化泵输出压力不低于18MPa。

（4）放炮前、后、开工前、收工前必须对全面支柱重新注液加固，放炮崩倒崩歪的支柱应及时支好；放炮后必须及时支护，梁端距不得大于300mm，否则应用单体液压支柱戴大木帽支设超前支护，支柱初撑力不得小于90kN。

（5）初采期间，严格加强工程质量管理，工作面内的所有支架必须支设正规，达到规程要求，每班必须对所有的支柱进行二次注液，确保支护安全可靠。

（6）严格执行敲帮问顶制度，及时除掉危岩悬矸，严禁空顶空帮作业。施工中必须时刻注意检查工作范围内的顶、帮及支护情况，发现问题必须立即处理。

（7）初采过程中，若出现压力急增时，必须立即停止与支护无关的工作，加大支护密度，必要时撤出人员，待压力稳定后，方可恢复工作。

（8）设有经验的老工人在来压期间专门观察顶板，及时预报来压情况，当顶板来压显著，有冒顶或垮面的危险时，应迅速撤出所有人员至安全地点，待压力过后再由上至下重新维护好后，方可恢复工作。

（9）工作面初压初冒及周期来压期间在两棵切顶柱之间戴木帽支设密集柱，此时密集柱棚棚支设，起到挡矸和切顶的作用。

4.2 来压、停采前的顶板管理

（1）成立初次放顶领导小组，对工作面的来压情况，进行观察、分析并指导顶板管理工作，以确保来压期间的安全。

（2）增加工作面支柱工作阻力监测次数，加强直接顶及老顶初次来压的预测预报工作，准确掌握直接顶及老顶初次来压步距，掌握顶板活动规律。

（3）工作面初次放顶期间，每班必须专设二名有经验的顶板管理员，专门负责监测顶板的压力变化。当控顶区内压力增大，顶板发出响声、掉渣、出现裂隙、煤壁片帮增多、单体液压支柱安全阀大范围开启等预兆时，所有人员必须立即撤离工作面，待压力稳定，维护好退路后，才准进入工作面。

（4）放炮过程中，必须及时观察顶板的动态变化，发现有来压预兆时，必须立即撤人，待压力稳定后，方可工作。

（5）回柱放顶时必须两人配合，严禁单人独自操作。回柱放顶前必须打好替棚、替柱，并确保周围支架牢固、可靠。

（6）回柱过程中，有专人专职负责观察顶板压力情况，出现压力骤增时，必须立即停止工作，撤出人员，待压力稳定，经放顶领导小组检查并处理后，方准进行。

（7）严格执行先支后回制度，基本和特种支护歪扭、质量不合格，有空顶、漏顶或未按规定架设特种支护时，必须及时处理或整修，达到质量合格、安全可靠后，方可回柱放顶。

5 结语

通过加强3404采煤工作面的顶板管理，确保查清探明地质构造、摸清来压规律、保证支护质量达标等各项安全技术措施落实到位，实现了3404采煤工作面的安全回采。