回采工作面复合顶板管理的实践(1)程力学毕业
2014-07-07 01:14
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摘要：采煤工作面顶板支护管理是煤矿开采工作面管理的重点
摘要：采煤工作面顶板支护管理是煤矿开采工作面管理的重点和难点，对于复合顶板来说支护强度支护方式更显得尤为重要，在开采新强矿98#煤层过程中，通过严格控制乳化液泵站压力，不断总结支护方式，最终确定五排七柱为管理该煤层顶板的最佳支扩方法，为回采这种复合型顶板方面积累了宝贵的经验。
关键词：复合顶板；岩层；支护强度；周期压力
0 复合顶板的概念
复合顶板是指煤层顶板由下软上硬不同岩性的岩层组成，软硬岩层间夹有煤线或薄层软弱岩层（如泥岩、炭质页岩等），下部软岩的厚度一般为0.5m-2.0m之间的顶板。
1 概述
1.1 地质条件及工作面概况
新强煤矿六采区开采98#煤层属于贫煤，煤层厚度在1.4m-3.2m之间，平均厚度在1.7m左右，煤层倾角在17度-29度之间，平均倾角在23度左右，伪底较发育，其厚度在0.2m-0.3m左右，且伪底下局部发育一层20mm-180mm的黄泥，其遇水后发滑，是标志之一。其顶板为0.2m-1.4m厚的伪顶，伪顶上有0.1m左右薄煤，局部还发育有1-2层厚度在0.2m-0.4m左右灰白色或灰黑色直接顶其中间均被薄煤充填，之上为直接顶3.0m左右的灰白色或灰色细砂岩，之上是20m左右的灰白色或灰色粉细中砂岩老顶，从其顶板类型来看，属于复合型顶板。储量约600万吨，在回采过程中，局部复合顶因薄或夹煤略厚而冒落，没有冒落的通常做为工作面顶板。
该工作面采用MG-150/375-W型采煤机双向割煤，往返一次进一刀，工作面采用SGZ-730/220型整铸刮板运输机，运输巷采用 SGW-40型刮板运输机和SD-80型皮带输送机。工作面顶板支护采用木顶帽配合DZ2.0-3.5型单体液压支柱布置五排七柱管理，柱距为0.75m，排距为0.8m，全部垮落法放顶。
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1.2 开采情况
自2000年5月开始回采98#煤层至今，已经回采了10多个工作面，先后采用了五排六柱、四排六柱和五排七柱管理顶板，经过多年的实践，最终确定五排七柱为管理该煤层的最佳支护方法。
2 开采复合顶板工作面管理的关键
2.1 保证支护强度
根据几个采煤工作面的实践，对于保证工作面的支护强度显得尤为重要。判断支护强度是否合格，就是看整个工作面有没有折柱多，顶板呈台阶下沉，硬帮煤壁片帮严重，严重漏顶等现象。
2.2及时支护顶板
除了保证整个工作面支护强度以外，及时支护也同样重要。在保证整个工作面不缺柱的情况下，移溜后及时支护也是保证工作面顶板完整的关键之一，否则，也会发生上述现象。
3 在复合顶板管理实践中采取的几种方法
工作面除了利用单体液压支柱布置五排七柱控制顶板外，又因条件的变化采取了以下几种方法：
（1）在初次放顶期间，在软帮增加一组切顶柱，增加支护密度，以减少因悬顶过大而造成的顶板破碎。（2）严格控制乳化液泵站压力不得低于20MPa，比平时18MPa大了2MPa，目的就是增加支柱初撑力，以减少复合顶板离层速度。（3）采用铰接顶梁配合单体液压支柱支护顶板。（4）当工作面过断层时，由于顶板随着采煤机割过，大块伪顶或复合顶板在机道随着冒落，针对这种情况采取提前掘进硐室进行打锚索、架抬棚迈步进行控制顶板。（5）当工作面顶板周期来压时，常常造成顶板破碎，支柱随着破碎顶板冒落后，逐渐失效，对此，采取了架两面光木方子进行控顶。（6）采取用钢轨或π型钢进行控梁迈步支护。（7）工作面超高时，锚索加w钢带首位相连进行控制破碎顶板，取代单体液压支柱。
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