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[摘 要]在采煤工作面初次放顶期间，通过对各类顶板矿压活动规律的观测，确定初次放顶的各项参数及计算方法。以指导初次放顶工作。采用统计学的方法进行了矿压分析和总结，根据初次放顶顶板情况进行了合理分类。并对矿压观测站的建立、矿压观测和压力显现情况提出了指导性的管理措施。对初次放顶的管理工作提出了具体的技术管理措施，并取得了明显的效果。
[关键词]初次放顶；矿压观测；支护措施
中图分类号：TD327.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0043-01
所谓初次放顶，即初采工作面从开切眼开始到工作面直接顶冒落的高度达到采高的1.5至2倍，此阶段工作面的垮落称为初次放顶。技术管理表明，工作面初次来压的技术管理是加强顶板管理、减少顶板事故、保证安全生产的一项重要内容。特别是初次来压正确预报和初次放顶期间的顶板控制，对杜绝伤亡事故具有积极作用。
一、坚硬顶板初放期间的安全威胁
坚硬顶板在工作面回采过程中不能随工作面的推进而及时冒落，容易在采空区形成大面积的悬顶。当悬顶达到一定面积时会因直接顶的来压断裂而突然冒落，其危害如下：
（1）造成工作面片帮、掉顶；
（2）上下顺槽顶、底及2帮移近量大，不能保证有效的通风断面；
（3）支架立柱下缩量在短时间内急剧增大，甚至被压死。同时，顶板突然大面积冒落容易损坏工作面的支架等设备。
（4）由于顶板悬空面积大，突然冒落时产生的冲击气流也对工作面的人员造成安全威胁。
二、正确进行初次来压预测预报
为了防止采煤面由于顶板的裂断，支架阻力不足以抗衡岩梁的回转，造成大面积压垮工作面事故，在搞清采煤工作面必须控制岩层的性质及范围，预报直接顶、老顶的裂断运动发展过程的基础上，积极开展对采煤面初次放顶监测预报，在现场实现顶板安全管理工作中发挥作用。初次放顶监测技术包括三部分：①监测仪表的设置要得当；②对矿压显现进行综合判断；③根据判断预测要有一套现场技术会诊，制定措施，加强支护的制度。
监测仪表主要是顶板动态仪（精度达1‰mm）。可在采煤工作面上、下巷（每隔5m各安设3台顶板动态仪，在工作面中部分别在初排和末排各安设1台顶板动态仪进行监测。
三、初次放顶期间顶板控制的特殊措施
（1）在初次放顶期间，对直接顶板必须采取“限定变形”的准则，最大限度地保证直接顶与老顶不出现较大的离层，在控制范围内，保证直接顶完整。一是防止直接顶破碎发生漏冒和回柱时顶板跟下伤人事故；二是防止因老顶来压时对直接顶产生冲击，造成切顶垮面事故。这就是要求采煤工作面从切眼推进开始，狠抓初排支柱的初撑力（不小于90kN）；同时要抓好对支柱根根、班班进行支护质量监测，保证支柱的有够支撑能力，这应当作为现场会诊的主要内容。根据我矿多年现场管理经验，支柱有效支撑能力保护条件主要是抓好“两个质量，三个环节”，即抓支柱的维修质量和支柱的支设质量；三个环节主要是抓泵站压力不低于17MPa，底板软要穿合适的柱鞋，每一班要对初排支柱进行二次注液。只有保证了支柱的有效支撑能力，才能使支柱在“限定状态”下工作，使直接顶的位置由支架阻力限定，把顶板下沉量控制在支柱缩量（包括压缩煤粉，鞋、帽等辅助性支护物的缩量）和顶板允许弯曲值以内，不发生顶板破碎冒落事故。
（2）对老顶的控制措施。在初次放顶期间，直接顶初次垮落到老顶第一次垮落阶段，不但要管好直接顶，而主要是抓好对老顶的控制。随采煤工作面推进，老顶达到其极限跨度而挠曲下沉，直接顶也随之下沉。根据这一动态，综合矿压显现规律及特点，对老顶来壓进行预测预报。根据预报放顶小组要立即再次组织进行现场技术会诊，采取针对性的加强措施，按质量标准要求，在基本支柱齐全，并保证其有效支撑能力基础上，使用好丛柱、戗柱、戗棚等特殊支护，来提高支护强度，使支架在老顶“给定变型”状态下发挥作用，防止发生大面积压垮，推垮工作面事故，安全渡过老顶初次来压阶段。
老顶断裂垮落后，作用于煤壁前方的支承压力高峰向深部转移，采煤面和上下两巷矿压显现减弱，采煤工作面进入正常推进管理阶段，仍然要继续抓好直接顶的管理，防止局部冒顶事故的发生。
四、初次放顶的管理
1.领导重视，层层抓管理
生产矿长是回采工作面顶板管理的第一责任者，主要职责职责是组织初次放顶领导小组，检查初次放顶进展情况，解决初放面存在的隐患和问题，在顶板管理上负全面责任；矿总工程师负技术管理责任，使制定的规程措施具有科学性、先进性、针对性、指导性，并监督实施从技术上把好关。采煤队主要职责是按规程规定搞好工程质量，加强管理，实现安全生产和文明生产。安全监督部门主要是监督检查规程措施落实兑现情况，检查安全隐患，并监督整改，把好安全关。技术、调度、供应等部门要各尽其责，做好业务保安。采煤队长直接抓好安全技术措施的落实，严格执行规章制度。
回采工作面的放顶距离和方法要在规程中有明确规定，并由总工程师组织专业人员制定初次放顶安全技术措施。初次放顶的顶板冒落高度必须达到采高的2倍以上。
2.领导跟班，发现问题及时处理
依靠科技进步，采用科学手段，全力抓住作为初放主要矛盾的支柱初撑力，工作阻力的鉴定及现场整改，坚持研究、决策再兑现的循环工作。每个跟班的放顶领导小组成员必须熟知有关规定，如泵站压力达到18MPa，要懂鉴定、会记录、会分析，亲自鉴定支柱的初撑力和工作阻力，切实掌握工作面的支护质量和顶板动态，做到心中有数。在初放期间要加强观测，重点观测区应放在靠近放顶线的末排支柱，异常段及有构造变化、悬顶、局部冒顶区等特殊地点上下端头、机、风巷超前支护，要采用巡回检查，发现问题及时处理。观测数据要齐全、完整、真实，对宏观情况有重要记述，对存在的隐患可提出建议，放顶领导小组成员在原始记录上签字。放顶领导小组成员对检查中发现的问题，立即在现场组织整改。如对初撑力未达到要求的支柱采取二次补液等。确保支柱的初撑力和工作阻力。
3.组织学习、增强职工的质量意识
若人员素质不高，质量意识不强，管理工作跟不上去，再先进的技术，再好的措施也不能确保安全生产。近几年，要在人员素质上狠下功夫，全矿从上到下组织学习，努力提高职工队伍的技术水平，注重抓质量问题，队干部经常给工人上质量教育课，增强了职工的质量意识，达到各负其责，从而保质保量地完成任务。为安全初次放顶工作起到了重要作用。
参考文献
[1]王庆武，路银生，宋进中.采面初次回采期间顶板事故的原因及防治[J].河北煤炭，2000，（04）
[2]周彦，梁权.初次放顶技术与管理[J].内蒙古煤炭经济，2003，（02）
[3]揣文峰，王绪光.采煤工作面初次放顶的技术与管理[J].辽宁工程技术大学学报，2003，（02）
[关键词]初次放顶；矿压观测；支护措施
中图分类号：TD327.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）45-0043-01
所谓初次放顶，即初采工作面从开切眼开始到工作面直接顶冒落的高度达到采高的1.5至2倍，此阶段工作面的垮落称为初次放顶。技术管理表明，工作面初次来压的技术管理是加强顶板管理、减少顶板事故、保证安全生产的一项重要内容。特别是初次来压正确预报和初次放顶期间的顶板控制，对杜绝伤亡事故具有积极作用。
一、坚硬顶板初放期间的安全威胁
坚硬顶板在工作面回采过程中不能随工作面的推进而及时冒落，容易在采空区形成大面积的悬顶。当悬顶达到一定面积时会因直接顶的来压断裂而突然冒落，其危害如下：
（1）造成工作面片帮、掉顶；
（2）上下顺槽顶、底及2帮移近量大，不能保证有效的通风断面；
（3）支架立柱下缩量在短时间内急剧增大，甚至被压死。同时，顶板突然大面积冒落容易损坏工作面的支架等设备。
（4）由于顶板悬空面积大，突然冒落时产生的冲击气流也对工作面的人员造成安全威胁。
二、正确进行初次来压预测预报
为了防止采煤面由于顶板的裂断，支架阻力不足以抗衡岩梁的回转，造成大面积压垮工作面事故，在搞清采煤工作面必须控制岩层的性质及范围，预报直接顶、老顶的裂断运动发展过程的基础上，积极开展对采煤面初次放顶监测预报，在现场实现顶板安全管理工作中发挥作用。初次放顶监测技术包括三部分：①监测仪表的设置要得当；②对矿压显现进行综合判断；③根据判断预测要有一套现场技术会诊，制定措施，加强支护的制度。
监测仪表主要是顶板动态仪（精度达1‰mm）。可在采煤工作面上、下巷（每隔5m各安设3台顶板动态仪，在工作面中部分别在初排和末排各安设1台顶板动态仪进行监测。
三、初次放顶期间顶板控制的特殊措施
（1）在初次放顶期间，对直接顶板必须采取“限定变形”的准则，最大限度地保证直接顶与老顶不出现较大的离层，在控制范围内，保证直接顶完整。一是防止直接顶破碎发生漏冒和回柱时顶板跟下伤人事故；二是防止因老顶来压时对直接顶产生冲击，造成切顶垮面事故。这就是要求采煤工作面从切眼推进开始，狠抓初排支柱的初撑力（不小于90kN）；同时要抓好对支柱根根、班班进行支护质量监测，保证支柱的有够支撑能力，这应当作为现场会诊的主要内容。根据我矿多年现场管理经验，支柱有效支撑能力保护条件主要是抓好“两个质量，三个环节”，即抓支柱的维修质量和支柱的支设质量；三个环节主要是抓泵站压力不低于17MPa，底板软要穿合适的柱鞋，每一班要对初排支柱进行二次注液。只有保证了支柱的有效支撑能力，才能使支柱在“限定状态”下工作，使直接顶的位置由支架阻力限定，把顶板下沉量控制在支柱缩量（包括压缩煤粉，鞋、帽等辅助性支护物的缩量）和顶板允许弯曲值以内，不发生顶板破碎冒落事故。
（2）对老顶的控制措施。在初次放顶期间，直接顶初次垮落到老顶第一次垮落阶段，不但要管好直接顶，而主要是抓好对老顶的控制。随采煤工作面推进，老顶达到其极限跨度而挠曲下沉，直接顶也随之下沉。根据这一动态，综合矿压显现规律及特点，对老顶来壓进行预测预报。根据预报放顶小组要立即再次组织进行现场技术会诊，采取针对性的加强措施，按质量标准要求，在基本支柱齐全，并保证其有效支撑能力基础上，使用好丛柱、戗柱、戗棚等特殊支护，来提高支护强度，使支架在老顶“给定变型”状态下发挥作用，防止发生大面积压垮，推垮工作面事故，安全渡过老顶初次来压阶段。
老顶断裂垮落后，作用于煤壁前方的支承压力高峰向深部转移，采煤面和上下两巷矿压显现减弱，采煤工作面进入正常推进管理阶段，仍然要继续抓好直接顶的管理，防止局部冒顶事故的发生。
四、初次放顶的管理
1.领导重视，层层抓管理
生产矿长是回采工作面顶板管理的第一责任者，主要职责职责是组织初次放顶领导小组，检查初次放顶进展情况，解决初放面存在的隐患和问题，在顶板管理上负全面责任；矿总工程师负技术管理责任，使制定的规程措施具有科学性、先进性、针对性、指导性，并监督实施从技术上把好关。采煤队主要职责是按规程规定搞好工程质量，加强管理，实现安全生产和文明生产。安全监督部门主要是监督检查规程措施落实兑现情况，检查安全隐患，并监督整改，把好安全关。技术、调度、供应等部门要各尽其责，做好业务保安。采煤队长直接抓好安全技术措施的落实，严格执行规章制度。
回采工作面的放顶距离和方法要在规程中有明确规定，并由总工程师组织专业人员制定初次放顶安全技术措施。初次放顶的顶板冒落高度必须达到采高的2倍以上。
2.领导跟班，发现问题及时处理
依靠科技进步，采用科学手段，全力抓住作为初放主要矛盾的支柱初撑力，工作阻力的鉴定及现场整改，坚持研究、决策再兑现的循环工作。每个跟班的放顶领导小组成员必须熟知有关规定，如泵站压力达到18MPa，要懂鉴定、会记录、会分析，亲自鉴定支柱的初撑力和工作阻力，切实掌握工作面的支护质量和顶板动态，做到心中有数。在初放期间要加强观测，重点观测区应放在靠近放顶线的末排支柱，异常段及有构造变化、悬顶、局部冒顶区等特殊地点上下端头、机、风巷超前支护，要采用巡回检查，发现问题及时处理。观测数据要齐全、完整、真实，对宏观情况有重要记述，对存在的隐患可提出建议，放顶领导小组成员在原始记录上签字。放顶领导小组成员对检查中发现的问题，立即在现场组织整改。如对初撑力未达到要求的支柱采取二次补液等。确保支柱的初撑力和工作阻力。
3.组织学习、增强职工的质量意识
若人员素质不高，质量意识不强，管理工作跟不上去，再先进的技术，再好的措施也不能确保安全生产。近几年，要在人员素质上狠下功夫，全矿从上到下组织学习，努力提高职工队伍的技术水平，注重抓质量问题，队干部经常给工人上质量教育课，增强了职工的质量意识，达到各负其责，从而保质保量地完成任务。为安全初次放顶工作起到了重要作用。
参考文献
[1]王庆武，路银生，宋进中.采面初次回采期间顶板事故的原因及防治[J].河北煤炭，2000，（04）
[2]周彦，梁权.初次放顶技术与管理[J].内蒙古煤炭经济，2003，（02）
[3]揣文峰，王绪光.采煤工作面初次放顶的技术与管理[J].辽宁工程技术大学学报，2003，（02）