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[摘 要]综采工作面的顶板管理是煤矿开采顺利进行的基本保障，然而由于地质条件和相关设备的影响，综采工作面顶板的管理工作需要紧密结合实际情况制定和执行相应的措施才能获得良好的管理效果，保证综采工作的安全性和可靠性。本文以广西壮族自治区右江矿务局有限公司保群煤矿的综采工作面顶板管理为例，对复杂构造条件下综采工作面的顶板管理提出了一些看法，希望能对相关工作提供有益的参考意见。
[关键词]综采工作面；顶板控制；复杂条件
中图分类号：R267 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0291-01
综采工作面的顶板管理的重点在于对工作环境进行综合考虑，通过采取相应的管理措施，有效控制漏垮冒顶状况的发生。而造成漏垮冒顶状况的原因则是由于液压支架状况恶化、煤表面出现片帮等因素导致在顶端煤面掉落区或散置易碎区等区域出现端面漏垮冒顶，从而影响到正常的综采工作。因此，为保证综采工作的正常进行，需要做到以下几点：
（1）控制垮落破碎区与散体区的移动，保证煤壁的前端不会出现此类现象；
（2）通过制造有利条件，保证剪拉应力区域及破坏区域的交流；
（3）加强综采面的巩固管理工作，将端面漏垮冒顶现象的发生率控制到最低。
只有能过加强技术水平和合理采用巩固技术设施，使漏垮冒顶现象得到有效抑制，才能保证顶端煤面及液压支架的稳定性，从而确保综采工作的有效开展。
一、工程概述
保群煤矿位于广西壮族自治区田东县境内，矿井的设计生产能力为21万t/a，矿井设计可采资源储量1229.50万吨。主要可采煤层为Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤局部等三层，面积约为6.4826k㎡，2016年重新核实矿井可采储量为515万吨，通风生产能力42.88万吨/年，生产核定能力76万吨/年，剩余服务年限10年。
以保群煤矿Ⅱ1煤层的1200综采工作面为例，该工作面面长125m，回采长度800m，工作面煤层厚度在1.8—2.8m之间，煤层平均倾角为13°，煤层比较稳定，但受构造影响，局部出现煤层变软、变薄现象，直接顶、底为泥岩，老顶是泥岩夹砂岩。工作面采用的液压支架为ZY2600-14.5/28，采煤机型号为MG160/380-WD。
工作面顶板要求满足跟顶加采的基本条件，同时保证顶板的平整度和完整度，不出现漏顶、掉顶现象。另外，为保证回采的需要，需对工作面两端头的顶板进行有效支护，确定空间通风和人员行走的安全性、可靠性。
工作面受复合型顶板、“三软煤层”以及构造的影响，已出现了强烈的顶板压力，对正常的生产管理带来了提出了极大的挑战。为加强工作面及其两端的顶板管理，结合实际情况制定了几种管理措施。
二、工作面顶板管理措施
1、工作面回采工艺
工作面回采工艺的整体工艺流程为：斜切进刀→打三角煤→割煤→移架→推溜→斜切进刀。
支护方式采用支架的伸缩梁护住已割煤的煤顶，并以护帮板护住煤帮，同时以带压移架方式以少降快拉的方法移架，之后立即升架将护帮板打进煤壁。在采空区处理，则以全部垮落法进行处理。
2、矿压观测及预测预报
由于顶板事故的发生多数都上由作业人员对现场没有采取合理的加强管理措施，从而导致对事故的预测不及时，致使垮棚、冒顶等事故突然发生。因此加强对顶板压力的预测预报工作对于防止事故的发生具有重要意义。一般情况下，造成顶板压力异常的原因主要有以下几点：
（1）工作面遭遇断层、褶曲等异常构造；
（2）顶板岩性由坚硬变为破碎，或因淋水而发生岩性改变；
（3）因回采的速度过慢对正常循环回采的影响。
在1200综采工作面，共有83架液压支架，液压支架工作阻力的测定采用的压力自记仪型号是ZYDC-3。整个工作面设置了5个测线，并利用10块压力表在每条测线两端都设有测站，测量出工作面顶板压力和支架前后立柱的初撑力、阻力等数据。在1200进风巷和1200回风巷两巷内各设置3块压力表，并利用液压式单体支柱测压仪以3～5m的间隔测出单体支柱的工作阻力，分析顶板的初次、周期来压步距，同时找出变化的规律，以此为依据制定合理的顶板管理措施。
3、回采期间工作面顶板管理
（1）常用措施
通过加强开机率和设备检修工作，使工作面的推进度得到保证；以追机作业方式进行移架，如局部出现片帮掉顶，则通过及时拉超前支架支护顶板；保证工作面支架的初撑力达到额定值的80%，泵站压力必需在30MPa以上，这样可以利用较高的初撑力减轻顶板对煤帮的压力，从而减少片帮、掉顶事故发生的可能性。
（2）支架管理
在移动过程中，很难保证液压支架的稳定性。因此在支架移动过程中，利用支架本身的调架千斤顶和液压单体支柱对歪架进行及时调整，使支架与工作面顶板保持严密的接触，同时确保支架间的空隙均匀，以及护帮板与煤壁之间的接触严密。端头支架发生歪架现象的情况较为常见，对安全生产的影响相当大，从安全性角度考虑，需在端头支架增设防倒千斤顶。
（3）工作面规格质量管理
通过将采高严格控制在1.8m左右的方法，确保顶、底板的平整性，回采过程中的支架带线作业必需保证煤壁、支架、链板机形成直线。
（4）端头顶板管理
受工作面采动压力的影响，上下端头煤壁三角处极易出现片帮掉顶现象，此处的端头顶板管理一般采用架设斜跨棚和顺山棚的方法。
（5）过断层期间顶板管理
由于工作面属于“三软”煤层，为此功率较大的机电设备必需以硬过法通过断层。这时需要对顶板管理采用有针对性的措施。如在工作面距断层面10m处将采高控制在2.2m左右，在进行断层时，采高下降至1.8m以内。以快速擦顶移架的方法减少空顶时间，以此保证顶板的整体性。当工作面出现掉顶现象时，可适当多进刀，以便及时拉架支护。
（6）工作面更换大件时的顶板管理
在更换煤机大件之前，需对煤机停放处的顶板进行前检查，并保证为支架留出步距，煤帮的背帮处理采用在护帮板的中间位置放置半圆木的方法帮助护帮板抵住煤帮。支架的顶粱、前探梁更换都需要下降支架，空顶的时间较长。此时需在操作前两个小时在工作面每推进两刀时在两侧支架上上一根圆木，以此保护好支架上方顶板。
（7）工作面漏顶时的顶板管理
当工作面出现大面积漏顶时，必须立刻从漏顶地段两侧开始，对超前易垮落顶板采用锚网加锚索的方式进行补充支护，割一刀，锚一排，對漏顶范围进行控制，达到边推进，边控制，逐步缩小漏顶范围，最终完全控制顶板冒落，顺利恢复工作面正常推采。
三、结语
综采工作面的顶板管理工作是保障生产安全性的重要环节。本文以广西壮族自治区右江矿务局有限公司保群煤矿1200综采工作面顶板管理为例，对复杂构造条件下的综采工作面顶板管理进行了分析，并提出了一些有效的管理措施。经过实际操作证明，加强顶板管理的工作力度，并对相关管理手段进行针对性的改进，对于提升综采工作面的顶板管理水平有很大帮助。
参考文献
[1] 郭永宏.坚硬顶板条件下综采工作面顶板管理实践[J].山东煤炭科技，2015，12：43-44.
[2] 王志营，王增，韩正展.深部复杂条件下综采工作面旋转调采及冲击地压与顶板管理[J].山东煤炭科技，2015，04：33-34.
[3] 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，2010，14：138-139.
[关键词]综采工作面；顶板控制；复杂条件
中图分类号：R267 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0291-01
综采工作面的顶板管理的重点在于对工作环境进行综合考虑，通过采取相应的管理措施，有效控制漏垮冒顶状况的发生。而造成漏垮冒顶状况的原因则是由于液压支架状况恶化、煤表面出现片帮等因素导致在顶端煤面掉落区或散置易碎区等区域出现端面漏垮冒顶，从而影响到正常的综采工作。因此，为保证综采工作的正常进行，需要做到以下几点：
（1）控制垮落破碎区与散体区的移动，保证煤壁的前端不会出现此类现象；
（2）通过制造有利条件，保证剪拉应力区域及破坏区域的交流；
（3）加强综采面的巩固管理工作，将端面漏垮冒顶现象的发生率控制到最低。
只有能过加强技术水平和合理采用巩固技术设施，使漏垮冒顶现象得到有效抑制，才能保证顶端煤面及液压支架的稳定性，从而确保综采工作的有效开展。
一、工程概述
保群煤矿位于广西壮族自治区田东县境内，矿井的设计生产能力为21万t/a，矿井设计可采资源储量1229.50万吨。主要可采煤层为Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤局部等三层，面积约为6.4826k㎡，2016年重新核实矿井可采储量为515万吨，通风生产能力42.88万吨/年，生产核定能力76万吨/年，剩余服务年限10年。
以保群煤矿Ⅱ1煤层的1200综采工作面为例，该工作面面长125m，回采长度800m，工作面煤层厚度在1.8—2.8m之间，煤层平均倾角为13°，煤层比较稳定，但受构造影响，局部出现煤层变软、变薄现象，直接顶、底为泥岩，老顶是泥岩夹砂岩。工作面采用的液压支架为ZY2600-14.5/28，采煤机型号为MG160/380-WD。
工作面顶板要求满足跟顶加采的基本条件，同时保证顶板的平整度和完整度，不出现漏顶、掉顶现象。另外，为保证回采的需要，需对工作面两端头的顶板进行有效支护，确定空间通风和人员行走的安全性、可靠性。
工作面受复合型顶板、“三软煤层”以及构造的影响，已出现了强烈的顶板压力，对正常的生产管理带来了提出了极大的挑战。为加强工作面及其两端的顶板管理，结合实际情况制定了几种管理措施。
二、工作面顶板管理措施
1、工作面回采工艺
工作面回采工艺的整体工艺流程为：斜切进刀→打三角煤→割煤→移架→推溜→斜切进刀。
支护方式采用支架的伸缩梁护住已割煤的煤顶，并以护帮板护住煤帮，同时以带压移架方式以少降快拉的方法移架，之后立即升架将护帮板打进煤壁。在采空区处理，则以全部垮落法进行处理。
2、矿压观测及预测预报
由于顶板事故的发生多数都上由作业人员对现场没有采取合理的加强管理措施，从而导致对事故的预测不及时，致使垮棚、冒顶等事故突然发生。因此加强对顶板压力的预测预报工作对于防止事故的发生具有重要意义。一般情况下，造成顶板压力异常的原因主要有以下几点：
（1）工作面遭遇断层、褶曲等异常构造；
（2）顶板岩性由坚硬变为破碎，或因淋水而发生岩性改变；
（3）因回采的速度过慢对正常循环回采的影响。
在1200综采工作面，共有83架液压支架，液压支架工作阻力的测定采用的压力自记仪型号是ZYDC-3。整个工作面设置了5个测线，并利用10块压力表在每条测线两端都设有测站，测量出工作面顶板压力和支架前后立柱的初撑力、阻力等数据。在1200进风巷和1200回风巷两巷内各设置3块压力表，并利用液压式单体支柱测压仪以3～5m的间隔测出单体支柱的工作阻力，分析顶板的初次、周期来压步距，同时找出变化的规律，以此为依据制定合理的顶板管理措施。
3、回采期间工作面顶板管理
（1）常用措施
通过加强开机率和设备检修工作，使工作面的推进度得到保证；以追机作业方式进行移架，如局部出现片帮掉顶，则通过及时拉超前支架支护顶板；保证工作面支架的初撑力达到额定值的80%，泵站压力必需在30MPa以上，这样可以利用较高的初撑力减轻顶板对煤帮的压力，从而减少片帮、掉顶事故发生的可能性。
（2）支架管理
在移动过程中，很难保证液压支架的稳定性。因此在支架移动过程中，利用支架本身的调架千斤顶和液压单体支柱对歪架进行及时调整，使支架与工作面顶板保持严密的接触，同时确保支架间的空隙均匀，以及护帮板与煤壁之间的接触严密。端头支架发生歪架现象的情况较为常见，对安全生产的影响相当大，从安全性角度考虑，需在端头支架增设防倒千斤顶。
（3）工作面规格质量管理
通过将采高严格控制在1.8m左右的方法，确保顶、底板的平整性，回采过程中的支架带线作业必需保证煤壁、支架、链板机形成直线。
（4）端头顶板管理
受工作面采动压力的影响，上下端头煤壁三角处极易出现片帮掉顶现象，此处的端头顶板管理一般采用架设斜跨棚和顺山棚的方法。
（5）过断层期间顶板管理
由于工作面属于“三软”煤层，为此功率较大的机电设备必需以硬过法通过断层。这时需要对顶板管理采用有针对性的措施。如在工作面距断层面10m处将采高控制在2.2m左右，在进行断层时，采高下降至1.8m以内。以快速擦顶移架的方法减少空顶时间，以此保证顶板的整体性。当工作面出现掉顶现象时，可适当多进刀，以便及时拉架支护。
（6）工作面更换大件时的顶板管理
在更换煤机大件之前，需对煤机停放处的顶板进行前检查，并保证为支架留出步距，煤帮的背帮处理采用在护帮板的中间位置放置半圆木的方法帮助护帮板抵住煤帮。支架的顶粱、前探梁更换都需要下降支架，空顶的时间较长。此时需在操作前两个小时在工作面每推进两刀时在两侧支架上上一根圆木，以此保护好支架上方顶板。
（7）工作面漏顶时的顶板管理
当工作面出现大面积漏顶时，必须立刻从漏顶地段两侧开始，对超前易垮落顶板采用锚网加锚索的方式进行补充支护，割一刀，锚一排，對漏顶范围进行控制，达到边推进，边控制，逐步缩小漏顶范围，最终完全控制顶板冒落，顺利恢复工作面正常推采。
三、结语
综采工作面的顶板管理工作是保障生产安全性的重要环节。本文以广西壮族自治区右江矿务局有限公司保群煤矿1200综采工作面顶板管理为例，对复杂构造条件下的综采工作面顶板管理进行了分析，并提出了一些有效的管理措施。经过实际操作证明，加强顶板管理的工作力度，并对相关管理手段进行针对性的改进，对于提升综采工作面的顶板管理水平有很大帮助。
参考文献
[1] 郭永宏.坚硬顶板条件下综采工作面顶板管理实践[J].山东煤炭科技，2015，12：43-44.
[2] 王志营，王增，韩正展.深部复杂条件下综采工作面旋转调采及冲击地压与顶板管理[J].山东煤炭科技，2015，04：33-34.
[3] 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，2010，14：138-139.