煤矿复采工作面顶板管理措施(一)

煤矿复采工作面顶板管理措施(一)

《煤矿安全规程》第五十条规定:采煤工作面必须保持至少两个畅通的安全出口，一个通进风巷，一个通回风巷。开采三角煤、残留煤柱，不能保持2个安全出口时，必须制订安全措施，报企业主要负责人审批。邵武煤业公司晒口煤矿地质构造复杂，煤层赋存不稳定，煤层厚度从0.3米一20米不等，造成晒口煤矿复采工作面在生产布局上普遍难以达到规程规定的严格意义上的两个安全出口生产方式。于是，以规程规定的“开采三角煤、残留煤柱，不能保持2个安全出口时，必须制订安全措施，报企业主要负责人审批”的方式组织生产。因此，复采工作面的顶板管理显得尤为重要。

一、复采工作面顶板矿压显现规律及顶板事故原因探讨

(一)复采工作面顶板来压、冒落的特点

1、初次来压和周期来压

晒口煤矿现有的复采工作面均采用高落式采煤法，沿煤巷走向送顺槽，然后由里往外依次每隔8米补毛峒放顶，后退式开采。复采工作面由于是采三角煤和残留煤柱原来的顶板己遭到破坏或是压力集中区，直接顶初次放顶后，如果直接顶垮落不能填满采空区，老顶就像“梁”一样架在两边煤柱上，并支撑着上面的岩石重量，当工作面继续落煤，直接顶就冒的越大，老顶悬露的面积也越来越大，当悬臂梁的自重作用力超过岩层本身抗剪强度时，“梁”的平衡受到破坏，老顶折断垮落，它给工作面一个很大的突然压力，即顶板的初次来压。老顶初次垮落后，

随工作面继续采动，老顶呈悬梁状态存在，当悬臂长度达到一定时间，折断垮落。随工作面采动影响和悬臂时间的推移，这种垮落有规律、周期性地发生，称为顶板的周期来压。老顶在初次来压和周期来压时，垮落步距较大、面积大、强度高，并且可能伴随发生动压冲击，矿压显现较强烈，一般具有以下特点:

一是由于老顶的剧烈活动，使工作面顶板下沉量和下沉速度急剧增加;二是支架受力猛增，出现顶板破碎、裂缝、片帮甚至工作面出现台阶下沉等现象;三是老顶折断垮落时，在采空区深处先产生沉闷雷声，继而采空区出现掉碴，垮落时伴有暴风。

2、初次放顶特点

煤层在开采之前，它同岩层在各个方向受力是平衡的，掘出开切眼后，岩层受力平衡状态遭到破坏，围岩移动变形，寻求新的应力平衡，在顶板上方形成了暂时平衡的岩石松动圈，这时工作面支架主要支撑的是松动圈内岩石和煤层重量。工作面放顶开始落煤时，隧着煤层下落，空顶范围变大，松动圈逐渐扩大，支架受力很快增加，这时如不采取措施，岩层压着煤层就会压垮支架，以致发生冒顶事故。因此，残采工作面放顶落煤时，只能放一茬炮，然后将浮煤出空，就必须及时往后退，因为顶板已破坏过一次，直接顶随煤层垮落一段时间后就会垮落，这就是晒口煤矿采煤工作面初次放顶。如果顶板岩石不自行垮落，浮煤就不能出空，等下次再复采，而且必须留有足够的煤柱支承顶板。直接顶初次放顶的特点有:一是工作面空顶面积较大，压力集中在最迎

头的支架，承受的压力较大;二是原有顶板己遭破坏，初次放顶时，顶板再次受采动影响，顶板冒落快，冒落范围也较大。