采煤工作面初次放顶的技术管理探究

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1、采煤工作面初次放顶的技术管理探究陈麒麟CHENQi-lin（华亭煤业集团新柏煤矿，平凉744201）（XinbaiCoalMineofHuatingCoalGroup，Pingliang744201，China）摘要：在采煤工作中，对于工作人员人身安全的保障是非常关键的一项工作，对此，就需要采煤企业能够做好采煤相关工作的技术管理。在本文中，将就采煤工作面初次放顶的技术管理进行一定的研究与分析。Abstract：Incoalmining，theprotectionofstaffpersonalsafetyisankeyiningpani

2、esshoulddoagoodjobofthetechnicalmanagementofrelatedcoalanagementofinitialcavingoncoalanagement中图分类号：TD327.2文献标识码：A：1006-4311（2015）25-0153-03简介：陈麒麟（1970-），男，甘肃平凉人，副总工程师兼生产技术科科长，采煤工程师。0引言在采煤工作面初次放顶作业中，按照技术规范加强顶板管理，是防止顶板冒落的有效措施。在实际生产作业中，由于未准确采集顶板高度、顶板类型、老顶断裂等现场参数，导致放顶参数与实际

3、情况不符，在操作过程中极易出现顶板冒落等安全事故，使得初次放顶的回采率达不到80%。为此，本文将基于初次放顶需求，合理设计放顶距离、放顶高度等放顶参数，继而通过规范有效的技术措施来提高煤炭回采率和井下作业时的安全系数，以期同时满足经济效益和安全效益两方面的需求。1初次放顶需求分析根据顶板类型不同，一般来讲，可以将初次放顶划分为两类：一是在开采一定距离之后，冒落高度能够达到要求、且能够自行冒落的情况；二是在开采到一定距离之后，顶板无冒落现象，或冒落高度达不到要求需要以人工方式进行放顶的情况。直接顶充分跨落：对于该种类型的顶板来说，一般都

4、是属于复合顶板以及稳定顶板类型，如13#以及15#层等。对于该种情况来说，其所具有的整体性相对较差，在实际开采中顶板不仅能够以自行的方式进行跨落，且跨落的也非常充分，并不需要以人工的方式对其进行挑顶，但对于该种情况来说，在实际施工中需要特别注意不会出现垮露顶事故。①在老顶出现断裂、下沉情况之前，其下部为伪顶以及直接顶，尤其是在上述煤层上方所具有的劣质煤也非常容易出现破碎、冒落以及离层等情况。在该种情况下，顶板的跨度一般都会小于10m，而为了避免在施工中出现推垮型冒顶事故，在具体工作开展的过程中则可以保证技术管理工作能够达到以下效果：首

5、先，支架从排梁工作开始其所具有的初撑力就应当能够满足要求，且泵站压力应当控制在15MPa以上，以此保证支柱初撑力能够达到7kN；其次，为了避免切眼、上下巷以及初次放顶阶段工作过程中出现顶板冒落的情况，在对巷道进行掘进到初次放顶挂之前都需要对其做好支护等措施；最后，采面在初次放顶前，需要前上机组，尽力避免放炮开帮后顶板被扰动的问题。②当工作面老顶以及直接顶下沉时，顶板跨度一般超过10m，并且随着下沉量以及板压力的增加而呈现更显著的特征。在该阶段中，如果没有对其进行良好的处理，就非常容易造成冒顶事故的出现。对此，在实际施工中，从第五个循环

6、开始则可以顺着工作面发生倾斜的方向每隔15m对一条测线进行布置，并对第一排同最后一排支柱所具有的工作阻力以及初撑力进行测量。2初次放顶技术流程2.1初次放顶参数设计有的单层顶板或多层顶板，前两层的结构致命性较强，分层厚度较大，需要通过人工强制挑顶，并且必须提前确定挑顶时间、对放顶高度、放顶步距以及方式等。2.1.1初次放顶距离有的顶板材质较硬，开采后顶板没有全部冒落，在上方形成悬顶，如果没有对其进行合理的处理，则会对具体施工带来较大的安全隐患。面对此种情况，就需要以人工初次放顶的方式对其进行处理。根据一定矿压观测以及开采经验我们可以了

7、解到，在开采自切眼推进之后，会在顶板处形成一个简支梁，该梁载荷分布均匀，其支点主要在切眼煤壁以及采面煤壁上，若是因为跨度大使梁所具有的正应力达到了破坏值，就会使顶板因为受到破坏而跨落，而这我们也称之为顶板的初次来压。同时，如果上层顶板下沉量小于下层顶板的下沉量，就可以认为两者之间不会产生影响，而如果情况相反，那么则说明上层顶板所具有的重量会作用到下层顶板。在这种情况下，则需要在开展正常挑顶工作的同时在推进一定距离之后再强化人工挑顶力度，进行强制放顶。2.1.2放顶高度人工强制放顶是通过爆破的方式强制切断顶板，使之充分冒落形成垫层，然后

8、逐步削弱冒落情况下产生的冲击荷载以及顶板压力。一般来讲，采空区中矸石充填程度达到采空和放顶高度之和的二分之三，就可以达到预期效果。在实际施工中，主要通过下列公式来确定放顶高度：H=2m/（3kp-2）在上式中，H代表放顶