浅谈煤矿综采工作面顶板管理技术

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:李国华
[导读] 在综合机械化采煤作业中进行有效的顶板的管理,不但能够确保顺利的实施安全作业,同时可以规避许多矿难事故的发生,
        李国华
        鄂尔多斯市宏泰京安矿业服务有限公司

        摘要:在综合机械化采煤作业中进行有效的顶板的管理,不但能够确保顺利的实施安全作业,同时可以规避许多矿难事故的发生,这对煤矿自身的发展以及旷工人员的生命财产安全都具有积极的切实利益,所以在日后的综采作业中要重视顶板的管理,与此同时积极的探究顶板管理的措施,为煤矿的安全实施作业奠定基础。
        关键词:煤矿综采工作面;顶板管理;技术措施

        1 煤矿顶板管理概述
        1.1 综采工作面液压支架维护
在我国煤矿目前的生产过程中,综采工作面可以利用液压支架进行维修工作。但是,由于矿山作业中经常遇到一些突发情况,需要结合实际情况选择合理的方式。液压支架是顶板安全管理的重要手段。选择合理的液压支架对综采工作面的安全维护具有十分深远的影响。因此,综采工作面在选择液压支架维修时,首先要考虑支架的承载能力,支架结构是否具有保护和压缩能力,然后根据工作面高度选择液压支架。只有选择满足实际需要的液压支架,才能更合理、有效地为综采工作面顶板管理提供坚实的基础和保证,保证煤矿安全。
        1.2 采空区处理
        由于我国煤炭工业发展迅速,逐步进入深井作业阶段,采煤工作面深度增大,面积增大。为了保证回采工作的顺利完成,必须对工作面进行安全处理,采用充填法或放顶煤法,达到回采工作面安全稳固的目的。一般情况下,采空区治理主要采用走向长壁采矿法、倾斜长壁采矿法、盾构支架采矿法等,不同的方法适合不同的治理需要。目前,采空区安全治理主要采用全放顶煤法,具有十大突出优点。这种方法移动后,采空区顶板会脱落,但在某些特殊情况下,如顶板岩层较厚时,有必要采用爆破方法帮助顶板脱落。
        2 顶板控制措施
        2.1 合理布置工作面
        (1)综采工作面在布置前应查清工作面所在的采区断层、陷落柱、节理等地质构造,确定工作面顶底板岩性,编制综采工作面地质说明书。工作面在布置时应尽量避免断层、陷落柱、节理等特殊地质构造区域,减少应力集中区。(2)采区进、回风巷道预留足够的保护煤柱,以减少受综采工作面矿压、渗水以及漏风等影响,保证工作面安全生产。(3)综采工作面在设备安装或回采过程中,必须确保刮板输送机、支架推移时保持直线,工作面煤壁在回采时保持直线,工作面顶底板保持平整。
        2.2 选择合理液压支架
        液压支架使用,应遵循相应要求,首先,支架中心距离合适,一般情况下,中心距应有1.1m、1.2m、1.6m等多种,为了能够保证支架中心距合理,选择长度在1.5m输送机中部槽配套;其次,支架端面端面距保持在200mm~300mm,如果移架步距不足,很容易导致端面扩大,甚至出现锚定现象,严重影响顶板管理安全。
液压支架选择应根据实际情况选择合理液压支架,严格遵循液压支架基本操作要求,即快、够、匀、正、直、稳、严、净。


        2.3 合理安排检修时间、强化支架检修
        液压支架是综采工作面重要的支护设备,一旦支架出现问题不但影响综采面回采速度,而且加大了工作面危险系数,所以在回采过程中必须保证支架完整性及各项性能完好性,定期对支架进行各项检修,缩短检修周期,出现问题及时解决。综采工作面在回采过程中不间断的出现周期来压,从而造成了工作面顶板下沉量加大、下沉速度加快,顶板压力也随之加大,在此期间工作面进行各项检修会增加施工危险系数,同时也达不到预期的检修效果,所以工作面在检修期间应避开周期来压,准确掌握周期来压时间,合理安排检修时间。
        2.4 工作面回采期顶板的管理
工作面开采期顶板通常采取以下措施:① 增加电机设备校验频率,提高设备运转率,保证工作面工作效率。② 选择追逐机架的生产形式进行操作。移动支架时,必须在立柱不完全卸载的情况下移动支架。移动支架后,应及时使用互助装置进行帮助和保护,防止支架剥落。③ 液压支架的管理关系到工作面顶板的安全。如果移动支架时支架稳定性差,操作时应严格控制开采高度。对于不正确的支护,要及时用自己的千斤顶装置与单体微调,使支护顶梁与顶板紧密接触,提供有力的支护;支架之间应保持科学的距离,以避免挤压。煤壁与护板连接紧密,严格控制梁端距离;针对端头液压支架易发生框架偏斜、框架挤压等情况,影响顶板支架的使用,要进行专门管理,增加千斤顶防止打滑,保证支架的工作状态。
        2.5 过断层及顶板破碎时的顶板管理
        (1)煤机过断层面处和顶板破碎处时,煤机司机和支架工要密切配合,及时追机拉架或停机拉架,尽量缩短空顶时间。移架时采取带压擦顶快速移架,一次到位,避免反复升降支架破坏顶板,并及时清理净架前浮矸浮煤。(2)在断层面处和顶板破碎处拉架时,及时找掉被移支架上、下架间的悬矸,拉架人员站在支架的架箱内操作,并且被移支架的上、下方不得有人。(3)严格控制端面距,端面距超过规定(不大于340mm)时,及时拉超前架或停机移架,做到架前不空顶、不漏顶。(4)片帮深度小于600mm时,可以直接打出护帮板或拉移超前架护顶。片帮深度在600mm~1000mm时,在支架上方穿走向梁(沿工作面走向),一架两梁,上梁时要专人指挥,协调行动。片帮、漏顶宽度大于1000mm时,要扩帮上梁,梁的后头放在支架顶梁上,前头在煤壁处支设单体支柱。一架两梁,并装实顶。
        3 结束语
        综上所述,在当前激烈的市场竞争环境下,煤矿企业为了能够占据更大市场份额,加强企业安全生产管理是十分有必要的,尤其是工作面顶板管理工作,作为煤炭生产安全管理中不可或缺的组成部分,管理成效好坏直接影响到煤炭开采质量和人员安全。所以当前煤矿安全作业的首要任务就是深层次的剖析与归纳通常造成顶板事故的诱因及引发因素,强化对顶板的管理,降低顶板事故的发生率或是彻底制止顶板事故的发生。本文阐述了煤矿综采工作面顶板管理的具体技术方案。
        参考文献:
        [1] 陈苏社.特殊地质条件下综采工作面顶板控制技术[J].煤炭科学技术,2014(02).
        [2] 黄立平.煤矿综采工作面支护技术的问题及完善对策[J].信息化建设,2015,09:290.
        [3] 李申龙,朱建领.浅谈煤矿综采工作面顶板的管理[J].科技信息,2012,22:347.
        [4] 乔双树,张龙,安红喜,蔡峰.柳湾煤矿下分层综采工作面的顶板管理[J].煤炭技术,2008,02:61-63.
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