采煤工作面顶板控制分析

2、复合型顶板初次跨落阶段的顶板控制 为了预防复合型顶板下的推垮型顶板事故的发生，在初采期间应采
取以下措施：
（1）开切眼附近是推垮型冒顶的多发区，也是顶板管理的重点区， 应采取综合预防措施，防止冒顶发生。
（2）提高单体支柱的初撑力，使支柱不仅能支撑住顶板下部软岩层， 而且能把软岩层紧贴岩层，使其间的摩擦力足够阻止软岩层的 下滑，同时也加强了支架本身的稳定性。
（3）增加工作面支架的支护强度和稳定性。 （4）适当加大工作面控顶距，第一次放顶两排柱比较合适。 （5）消除形成复合顶板推垮的条件。 3、坚硬顶板初次跨落阶段的顶板控制措施 （1）要以支撑为主，护顶为辅。 （2）加强放顶排的特殊支护。 （3）合理确定初次跨落阶段的控顶距。 4、基本顶初次来压阶段的顶板控制措施 （1）加强工作面支护质量与顶板动态监测。 （2）沿放顶线架设1-2排密集支柱或丛柱。 （3）沿放顶线每隔5-8架设一个木坑。
▪ 二、采煤工作面过旧巷的安全技术措施
▪ （1）如果旧巷已不通风，应首先通风排除有害气体， 然后修复并清理巷道，加固旧巷内支架。
▪ （2）厚煤层工作面过下分层旧巷时，应提前将旧巷用 沙子或矸石填实，当工作面推到旧巷位置时，底板应辅 长梁平行煤壁架在旧巷棚梁上，工作面支柱支在长梁上。
▪ （3）旧巷顶板破碎，平行通过有困难时，应采取斜交 通过的办法。
▪ （4）炮采工作面接近旧巷时，应尽量采取放小炮或震 动炮，以减轻对顶板的破坏。
▪ （5）炮采工作面透过旧巷时，应停止爆破，改用手镐 落煤，提前控制顶板。
（6）综采工作面过旧巷时，可利用液压支架的前探梁 托住旧巷棚梁，然后逐步移架。
▪ （7）过旧巷时要适当加快推进度，边采边支护，以减 少空顶时间和空顶面积，防止冒顶。
（2）按材质可分为：金属支柱和木支柱。 （3）按工作原理可分为：摩擦式金属支柱、单体
液压支柱和液压支架。
（4）按支架的作用可分为：普通支架和特殊支架。 （三）采煤工作面单体支架的布置方式
1、普通支架 2、采煤工作面的特殊支架
▪ 二、采空区处理 ▪ 采空区的处理是采场顶板控制的重要环节。它是根据顶底板岩性
▪ 2、要求 （1）支架要有足够的支撑力。 （2）支架要有足够的可缩性。 （3）必须根据煤层上覆岩层的具体情况，去正确选择支
护形式和支护材料。
（二）采煤工作面支架类型和单体支柱的特性
采煤工作面支架的类型：
（1）按结构可分为：单根的支柱和由支柱、顶梁 组合成的棚子支架，以及由支柱、顶梁、底 座组合成的液压支架。
第二节 采煤工作面特殊条件下的 顶板管理
工作面初次放顶的管理
▪ 1、一般要求 （1）采煤工作面从开切眼推进始，到工作面直接顶冒落
的高度达到采高的1.5-2倍，冒落的长度达到工作面长 度的1/2以上时，此阶段的顶板跨落称为初次放顶。 （2）初次放顶时期，直接顶冒落高度达不到采高1.5-2倍 时，则采用人工强制放顶。 （3）初次放顶必须制定专门的安全技术措施，经矿技术 负责人审批，由生产副矿长实施措施，并明确现场实 施指挥人员。 （4）单体支柱工作面初次放顶时，根据开切眼顶板及支 架的状况，采取支护方式。 （5）综采工作面初采时，根据开切眼顶板状况，采取支 护方式。 （6）坚持初次放顶期间支护质量管理和顶板动态的检测 和预报。
第一节 采煤工作面顶板控制
一、采煤工作面的顶板支护
▪ （一）采煤工作面支护的作用与要求 ▪ 1、作用 （1）防止工作空间直接顶岩层的跨落，保护好工作空间。 （2）防止或减缓基本顶岩层的下沉、弯曲和离层，保持
基本岩层的基本稳定性，增大基本顶的强度。
（3）采煤工作面的工作空间不发生冒顶事故，是衡量工 作面支护作用是否有效的唯一标志。
三、工作面结束时的顶板控制
1、单体支架工作面收尾的顶板控制措施 （1）工作面的停采线应选择在两次周期来压的中间区段，尽量避
开周期来压的影响。 （2）收尾时工作面要留出支护良好的最小控顶距空间，作为行人，
运料通道。 （3）若收尾时只能在一个安全出口条件下作业时，应制定防止发
生冒顶伤人、堵人的安全措施。 （4）回柱时必须2人作业，1人回柱，1人观察顶板，严禁单人作业。 （5）回柱必须由下而上、由采空区向煤壁的顺序进行。 （6）回柱作业中，若工作地点出现温度升高，有害气体积聚超限，
煤，只推移输送机不移架，使顶梁前端与煤壁之间形成1m以上 宽的空间，作为撤运设备的通道。
第三节 采煤工作面顶板事故 的防止措施
一、采煤工作面发生冒顶事故前的预兆
（1）顶板连线发出断裂声，有时采空区发出像闷雷一样的声音。
（2）在顶板突然来压和工作面总支撑力较低时，工作面顶板下沉 量会突然增加，顶板沿煤帮方向会出现裂隙，甚至产生台阶下 沉。
及其层位组成、煤层厚度、地面自然条件等因素来确定的。Biblioteka Baidu▪ 1、全部跨落法 ▪ 就是对采面工作空间以外的采空区，在撤去支架后，让顶板自行
跨落或强迫其跨落，以减少工作面顶板的压力。适用于顶板较易 跨落的工作面，直接顶厚度大于采高的2～4倍时效果最好。 ▪ 2、充填法 ▪ 充填法处理采空区，是用水或风作动力，将砂、石等固体物通过 管道等从地面或井下到工作面，用其充填采空区使之支撑顶板的 方法。它主要适用于开采特厚煤层及水体下、铁路下和建筑物下 采煤。 ▪ 3、缓慢下沉法 ▪ 就是利用顶板岩层具有的塑性可弯曲的性能，使其在采空区弯 曲下沉而不跨落，直至与底板岩层相接触，从而充满采空区并控 制上覆岩层的活动。它主要适用于开采塑性顶板的薄煤层，当底 板具有膨胀性质时更为合适。 ▪ 4煤柱支撑法 ▪ 煤柱支撑法处理采空区，就是工作面推进一段距离后，在采场留 下适当宽度的煤柱来支撑顶板。这种方法主要使用在煤层顶板非 常坚硬难以跨落的岩层情况下。
则要安设局部通风机加强通风。 （7）金属网假顶下分层工作面的回撤，要在煤壁内保留有足够长
的网道。 2、综采工作面收尾的顶板控制措施 （1）综采工作面撤架时，要有一定的撤架工作空间。 （2）清理工作面及支架内外的浮煤、浮矸和一切杂物，平整底板。 （3）停采前要将工作面取直，支架调成一条直线，然后再割两刀