急倾斜不规则煤层回采工作面顶板控制的方法和途径

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急倾斜煤层工作面顶板控制方法的探究

急倾斜煤层工作面顶板控制方法的探究

急倾斜煤层工作面顶板控制方法的探究摘要:株柏煤矿2煤为二叠系山西组煤层,具有层状结构,节理较发育。

煤层倾角平均为50°、平均厚度为1. 6m。

目前2煤层巷道掘进水平为-781.8m,地面标高为+50m,工作面运输巷埋深为831.8m,较以往巷道埋深增大。

2煤层直接顶为砂质泥页岩,强度较高,但砂质泥页岩夹煤线条,水平层理极为发育,层间滑面接触。

属于典型的急倾斜煤层,工作面顶板支护压力大,且容易发生煤矿冒顶事故,针对这一问题,本文阐述了急倾斜煤层顶板支护的方法,期望对相同条件的矿井有所借鉴。

关键词:急倾斜煤层;顶板支护;控制方法1.工作面正常时期的顶板支护方式工作面采用随爆破移架的方式对顶板进行支护,工作面单体间距2.5m±0.5m。

工作面内的单体支柱在支撑支架和调整支架时使用,单体支柱的支撑压力随支架的状态而变化,但不得小于1Mpa。

工作面做到“三直一平”(支柱直、煤壁直、溜子道直、支架平整),伞檐符合要求(伞檐长度超过1m时,其最大突出部分不超过0.2m;伞檐长度在1米以下时,其最大突出部分不超过0.25m,否则及时找掉)。

工作面支架上肢必须与煤壁卡严,若上肢与煤壁之间间隙宽度大于0.3m 且长度超过0.5m时使用单体支柱支设木料对上肢与煤壁之间的空隙进行加固,并用搪棒、笆片搪严;若单独出现上肢与煤壁之间间隙宽度大于0.3m但长度小于0.5m时利用笆片和搪棒进行封堵;若上肢与煤壁之间间隙宽度小于0.3m但长度大于0.5m时,应及时利用单体移架进行处理,若不能及时移架可根据顶板、煤壁情况选择是否使用单体支设木料进行加固。

2.工作面正常时期的特殊支护形式2.1仰架:若煤层变薄或走架不及时,造成工作面仰架,使工作面宽度不够。

遇至此类情况时,在支架下肢支设底撑,底撑间距2m±0.5m,利用仰架上、下方支架向底板方向移架的拉力将上肢拖离顶板,使支架恢复正常状态。

若仍不能恢复正常时,则在下一循环的割面时,将仰架段顶板侧的炮眼向顶板偏移0.2m-0.3m,用爆破的方法破除卡在上肢的煤岩,使支架恢复正常状态。

防治急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限的措施

防治急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限的措施

防治急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限的措施背景急倾斜采煤工作面是指在倾斜大于20度的条件下,采用煤矿底板作为支护系统,在上面开采煤层的一种采煤方式。

在这种采煤方式中,瓦斯的采出比较困难,因此瓦斯易于在工作面上端头积聚,导致瓦斯浓度超限,增加矿井事故风险。

为了防止这种情况的发生,需要采取一系列的措施来确保工作面安全生产。

措施1. 加强通风急倾斜采煤工作面通风必须科学合理,通风量要根据工作面长度、煤切削阻力、煤粉细度等情况进行适当调整。

特别需要强调的是,必须加强采区前部空气流动,促进瓦斯排放。

另外,在煤层产生多瓦斯地段,要配备相应的排气栓和排气风机。

同时,瓦斯排放口和出风巷道也要定期清理,防止堵塞、积尘等现象的发生。

2. 安全措施要加强对工作面上的安全措施,特别是要严格执行“安全第一、防瓦斯放“的原则,严格落实“五违法必罚、五严禁必制”的规定。

对有违章行为的人员立即予以处罚。

另外,为了增加工作面的稳定性,需加强采面支护,严禁损坏和破坏采煤工作面支护体系。

3. 按照规定采煤量为了降低工作面上的瓦斯生成量,需要加强采煤上限的控制,尽量避免过度采煤,按照规定量采煤。

在采煤前对煤层开展详尽的勘探和探测,对瓦斯压力、瓦斯含量、煤层结构等进行详细调查和分析。

通过科学合理的采煤方案,控制采出瓦斯的量,从而降低瓦斯爆炸风险。

结论在急倾斜采煤工作面上端头瓦斯超限之前,必须要采取一系列的措施来确保工作面安全生产。

通过加强通风、加强安全措施、按照规定采煤量等措施,可以减少上端头瓦斯超限的风险,同时保障工作面的安全生产。

特别需要强调的是,在工作面运营的过程中,要与时俱进,不断完善安全措施,降低矿井事故的发生概率。

采煤工作面顶板控制方法

采煤工作面顶板控制方法

采煤工作面顶板控制方法
主要是为了确保工作面的安全稳定,防止顶板冒落、塌方等事故的发生。

以下是常用的采煤工作面顶板控制方法的详细介绍:
1. 预拱法:
预拱法是指在顶板上用钢拱类结构承托部分顶板负荷,减少顶板的压应力集中。

它的原理是通过钢拱结构的强度和刚度,将采动所带来的荷载以弯曲力的路径传递到两侧的顶煤或底板上,从而达到减少工作面顶板下沉和局部冒落的效果。

2. 液压支柱法:
液压支柱法是采用液压支柱支护顶板,使其具有一定的可调性,能够实现对顶板的控制。

它的原理是通过液压支柱的调节,使支柱的长度和硬度能够根据顶板的变形情况进行调整,从而保持工作面顶板的稳定和安全。

3. 网片支护法:
网片支护法是指在顶板上安装网片,以增加顶板的强度和稳定性。

它的原理是将网片拉紧后,形成一定的张力,通过这种张力来支撑顶板,防止顶板的下沉和冒落。

4. 工层支护法:
工层支护法是指在顶板上安装工层,以增加顶板的密实度和稳定性。

它的原理是通过工层的施工,将顶板与底板连接起来,形成一个整体的支撑结构,从而保持工作面顶板的稳定和安全。

5. 螺杆锚杆法:
螺杆锚杆法是指在工作面顶板上安装螺杆锚杆,并通过拉紧螺杆锚杆将顶板与底板连接在一起。

它的原理是通过螺杆锚杆的张力,将顶板拉起,从而减少顶板的下沉和冒落。

综上所述,采煤工作面顶板控制方法是确保矿山工作面安全稳定的重要手段。

不同的方法有不同的原理和适用范围,可以根据具体的采煤条件和顶板的情况选择合适的控制方法进行采用。

同时,还可以综合使用多种控制方法来达到更好的效果。

回采工作面强制放顶措施规程

回采工作面强制放顶措施规程

回采工作面强制放顶措施规程一、引言回采工作面是煤矿生产中的主要区域之一,也是工人最容易遭受危险的区域之一。

在回采过程中,工作面顶板不稳定,会导致顶板垮塌或者倒塌,对工人的生命安全造成威胁。

为了确保煤矿生产过程中工人的人身安全,需要制定一套回采工作面强制放顶措施规程。

二、适用范围本规程适用于所有矿井回采工作面,为了保护工人生命安全,必须严格执行。

三、强制放顶措施规程(一)放顶技术方案放顶技术方案应针对实际情况进行制定,包括以下内容:1.顶板结构分析:包括顶板岩层结构、岩层性质、岩层厚度、节理状态、岩体强度及范围等。

2.顶板支护方案:根据顶板结构分析,设计合理、稳定的顶板支护措施,确保顶板的牢固。

3.掌子面地质预测:根据掌子面情况,分析掌子岩性、断层情况、裂隙情况等,预测顶板垮塌或者倒塌的可能性。

4.放顶方案:根据上述分析结果制定出放顶方案,包括放顶时间、对哪些区域进行强制放顶、顶板放顶速度等。

(二)放顶措施执行流程1.根据技术方案制定相应的施工计划及操作规程。

2.在强制放顶前,应进行必要的预警,防范可能的灾害发生。

3.按照放顶方案中的时间和区域要求,开展强制放顶作业。

4.施工过程中严格执行操作规程,确保操作人员人身安全。

5.动态监控放顶效果,及时调整方案。

(三)安全防护措施执行强制放顶作业时应配备足够的安全防护设备,包括但不限于:1.通风设施,确保操作人员的呼吸畅通。

2.照明设施,确保操作人员可以看清楚周围环境。

3.安全带,确保操作人员在高空作业时不失足。

4.头盔、手套、工作靴等防护用品,确保操作人员人身安全。

5.其他根据实际情况制定的防护措施。

四、后续管理1.各级管理人员应当认真履行职责,对回采工作面强制放顶措施的执行情况进行检查和监督。

2.各级管理人员要及时修订和完善本规程,确保规程符合实际需要和国家相关安全标准的要求。

3.严格控制放顶质量,确保顶板的持续稳定。

五、回采工作面强制放顶措施规程是保障工人人身安全的重要制度,准确制定和遵守规程对确保生产安全具有重要意义。

急倾斜煤层回采工作面布置与回采工艺

急倾斜煤层回采工作面布置与回采工艺
回压 力 对 下 巷 的破 坏 。
根据该井开采 的三煤层的厚度 , 分别选 择支柱直 径为 :
10 6 mm、 2 rm 和 1 0 m 。 10 a 4m
2 4 工 作面 运输 、 . 通风 和供 电 急倾斜 回采工作 面倾角 较大 , 过煤 的下 滑安息 超 角, 当炮放完后 , 可 自动下 滑到下巷 仓 口, 入矿车 煤 装 后 , 至车场 。 运 急倾斜 回采工作 面 的通 风、 电不 同于缓倾 斜工 供
作者简介 : 张洪 军 , , 男 汉族 ( 9 5 1 ) 黑龙 江双 鸭 山人 , 16 . - , 工程 师 ,9 6年 8月毕业于辽 源煤校 , 18 现在龙 煤集 团双鸭 山分公 司集贤 煤矿从事技术工作。
板呈 凸出式 , 无信号突然冒落 , 冒落后 的岩石块顺着底 板溜向采 空区下 部充 填下部采 空 区。因此 , 在没 有特 殊情况下 , 只要不撤 回木顶柱 , 就能控制 回采 工作面煤 壁附近的顶 板不 冒落 , 它就不必去处理 , 其 不用 人工放 顶 。但是为 了避 免周 期压 的威胁 , 一般 情况 下应在 回 采一定距离后 , 留下一 条沿倾斜方 向的煤柱 , 以抵抗 用 和减弱周期 压。该井 通过多 年的观察 发现 , 期压 距 周 回采工作面 的距离 是 2 m左右。在正常情况下每间隔 3
1 回采 工 作 面 的 布 置
2 1 落 煤 方 式 .
由于矿井属 于小 型煤井 , 落煤方式采用炮 采 。 2 2 回采 步 骤 . 该井选择 的是长壁后退式柱 回采 。回采步骤 是在 回采工作面最 里边 的切 眼开始 回采 。回采 时 , 从下 巷 护巷保安煤柱 上方第 一道横川 上开 始 回采 , 下 向上 从 到上巷 回采 。切 眼与切 眼间 的开采顺序 为 : 在切 眼 先 前进帮采第一 刀 , 之后 在后退 帮采第二 刀 , 三 刀 , 第 进 度为 17 并 留 l . m, m左右宽的煤柱 ; 然后进 入下一个 切 眼 开 采 , 采 次 序 同前 , 里 边 向 外 边切 眼逐 步 回采 。 开 从 2 3 工 作 面支 护方 式 . 支护方式 选 用矩 形 布置 , 支架 用 木质 单 顶 支 柱。

浅析煤矿回采工作面顶板管理问题的处理

浅析煤矿回采工作面顶板管理问题的处理

浅析煤矿回采工作面顶板管理问题的处理煤矿回采工作面顶板管理是煤矿生产中非常重要的环节,合理的顶板管理能够有效地保障工人的安全,提高采矿效率。

在实际的回采过程中,仍然存在一些问题,需要进行有效的处理。

煤矿回采工作面顶板管理中常见的问题是顶板控制不稳定。

这主要表现在回采过程中顶板的松动、下沉及冒顶等现象较为频繁。

这种问题的处理方法首先是加强顶板控制管理,合理安排覆岩的支撑和注浆等工作,确保顶板的稳定。

加强监测和预警系统的建设,及时掌握顶板的变化情况,一旦发现异常迹象,立即采取相应的措施进行处理。

煤矿回采工作面顶板管理中存在的问题是安全防护措施不到位。

煤矿回采工作面是一个高风险的作业区域,工人在此处进行作业时容易受到顶板塌方、冲击以及煤矸石的伤害。

为了解决这个问题,应加强安全教育培训,提高工人的安全意识。

加强安全防护设施的建设,如安装防护网、设置警示标志等,增强工人的安全防护能力。

煤矿回采工作面顶板管理中存在的问题是环境污染问题。

回采过程中产生的煤尘和煤矸石会对周围的环境造成严重的污染,对人体健康和生态环境的影响不可忽视。

为了解决这个问题,煤矿回采工作面应加强粉尘治理,采取湿法喷淋、局部抽风等措施,减少煤尘的扩散。

加强矸石回收利用,降低矸石对环境的污染。

煤矿回采工作面顶板管理中还存在的问题是能源消耗过大。

回采工作需要大量的能源支持,如电能、水能等,而传统的能源消耗方式不仅效率低下,而且对环境造成严重污染。

为了解决这个问题,煤矿回采工作面应推广使用清洁能源,如太阳能、风能等,减少对传统能源的依赖,同时提高能源利用效率,降低能源消耗。

煤矿回采工作面顶板管理问题的处理需要从多个方面进行,包括加强顶板控制管理、完善安全防护措施、加强环境污染治理以及推广使用清洁能源等。

只有通过综合的管理和治理措施,才能有效地解决顶板管理中存在的问题,确保煤矿回采工作的安全高效进行。

采煤工作面顶板控制方法

采煤工作面顶板控制方法

采煤工作面顶板控制方法采煤工作面顶板控制是煤矿生产过程中的一个重要环节,直接关系到矿工的生命安全和煤矿的经济效益。

为了提高顶板控制的效果,煤矿必须采取一系列的措施来保证矿井的稳定和矿工的安全。

本文将介绍一些常见的采煤工作面顶板控制方法。

1. 预紧法:采用顶牛法或履带顶板支柱进行顶板的预紧,即在采煤工作面开始前,对工作面顶板进行固定,避免顶板松动带来的危险,确保矿工的安全。

2. 钻孔爆破法:通过在工作面顶板上定点钻孔,然后进行爆破,以减小顶板的岩层应力。

这种方法可以通过控制爆炸的力度和方式,来控制顶板的塌方范围和速度,从而减少可能造成的危险。

3. 支护法:在采煤工作面上设置支柱和支撑物,通过加固顶板来保持顶板的稳定。

这些支柱和支撑物可以是木材、钢材或者其他强度高的材料,可以提供足够的支撑力和稳定性。

4. 框架法:在工作面上建立框架结构,通过框架的刚性和稳定性来控制顶板的运动和变形。

框架法可以通过设置钢梁、钢管等来加强顶板的支撑力,减少顶板的弯曲和塌方。

5. 初次支护法:对于新开采的工作面,需要进行初次支护。

这种支护可以包括喷浆固结、锚杆支护、防水性爆破、钢支架支护等等。

通过初次支护,可以提高顶板的稳定性和抗压强度,减少顶板的塌方和事故发生的可能性。

6. 封闭法:对于煤层顶板的特殊情况,可以采用封闭法进行控制。

这种方法通过在顶板上设置封闭层,来减少顶板的移动和变形。

封闭法可以通过采用支柱和支撑物、加固顶板等方式来实现。

7. 预排法:在采煤工作面上提前排除煤与矸石,减少顶板的负荷,减小顶板的厚度和重量。

这种方法可以减小顶板的应力,提高顶板的稳定性。

综上所述,采煤工作面顶板控制方法可以根据矿井的实际情况和工作面的特点选择和组合使用。

采煤工作面的顶板控制是一项复杂的工程,需要不断地改进和完善。

煤矿必须加强安全管理,提高工人的安全意识,同时也要加强技术研究,找到更科学和有效的顶板控制方法,以确保矿工的生命安全和矿井的稳定运营。

2024年采煤工作面顶板控制方法(2篇)

2024年采煤工作面顶板控制方法(2篇)

2024年采煤工作面顶板控制方法按工作面顶板冒落范围和伤亡人数,将工作面顶板事故分为局部冒顶和大型冒顶两类;局部冒顶一般是由于已遭受一定程度破坏的直接顶未被及时支护或支架未能充分发挥作用、甚至失效而造成的。

受原生、地质构造、采动等影响,直接顶中会产生许多交错的裂隙,使直接顶的连续性遭受一定程度的破坏,这样,一旦支护不及时或支架失去作用,局部范围内的岩块就可能会冒落而发生局部冒顶。

一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。

在煤层与直接顶之间有时存在厚度极薄、随采随冒的岩层称为伪顶。

大型冒顶多发生在直接顶初次垮落、基本顶初次来压及周围来压期间或者发生在坚硬难冒的厚层顶板大面积跨落时。

这是由于在上述情况下,支架在垂直层面方向和平行层面方向受力都比平时大得多,此时如果支架的支撑能力不足或支架稳定性不好,就容易被压垮或推垮而导致大型冒顶。

按冒顶的力学原因,将工作面顶板事故分为漏垮型、压垮型、推跨型及综合型冒顶四大类。

漏垮型冒顶是因已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致冒顶;压垮型冒顶是由垂直层面方向的顶板力压坏工作面支架而导致的冒顶;推垮型冒顶是由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支架而导致的冒顶;综合型冒顶则是由二种或二种以上力学原因而导致的冒顶。

二、采煤工作面顶板事故防治的主要措施1、支架性能应与煤层顶板、倾角等开采条件相适应支架性能适应煤层顶板、倾角等开采条件对防止工作面顶板事故是至关重要,否则就不会取得良好的支护效果,甚至导致严重的冒顶。

支架的性能应具备支、护、稳三个方面,即:支得起、护得好、稳得住。

所谓支得起就是要求支架具有一定支撑力,又具有一定的可缩性,从而保证支架能撑得住来自直接顶和基本顶来压时所施加的压力,不致因支架被压垮而导致冒顶;所谓护得好既是要求支架能及时有效的防护好已破碎得知界定,不致因碎岩下漏而导致冒顶;所谓稳得住就是要求支架具备抵抗沿层面方向推力的能力,不致因推倒支架而导致冒顶。

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急倾斜不规则煤层回采工作面顶板控制的方法和途径刘子清张军南桐矿业有限责任公司砚石台煤矿摘要本文针对急倾斜不规则煤层回采工作面顶板难以管理的特性。

对伪斜掩护支架和伪斜分段走向密集相结合的采煤方法在该类型工作面的顶板管理进行剖析,着重从掩护支架架头、架尾和两种采煤方法交界处等重点部位进行探讨。

文章总结了应用所取得的经验成果,提出了可行的现场控制措施,对急倾斜不规则煤层的开采具有一定的应用价值。

关键词急倾斜不规则顶板管理掩护支架分段密集一.概况南桐矿业公司砚石台煤矿位于重庆市万盛区中北部。

井田地处四川赤色盆地东南缘,位于鲜家坪大背斜强烈倒转的西翼。

井田受地层倒转和构造运动的叠加影响,地质构造十分复杂,大小断层纵横交错,煤层沿走向和倾向厚度变化频繁,属于Ⅳ类地质矿井。

煤系地层为二叠系龙潭煤组,下伏岩层为早二叠系厚层状茅口组石灰岩,上覆岩层为晚二叠系中厚层状长兴组石灰岩。

可采煤层为倒转后的4#、6#煤层,煤层赋存极不稳定,在同一开采区域内倾角和厚度变化频繁,煤层平均变异系数为67%。

4#煤层厚度0.1~6m,平均厚度2m,煤层倾角0º~70º,平均50º;6#煤层厚度0.1~5m,平均厚度1.7m,煤层倾角0º~75º,平均55º。

4#煤层和6#煤层均不同程度的受煤层走向或倾向断层影响,导致煤层歼灭。

如4601N3段回采工作面下部走向长200m,倾向长15m范围内煤厚0~0.4m;4402N2段回采工作面下部走向150m,倾向25m范围内煤层被断开。

回采工作面均为 35º~68º的大倾角工作面,且煤厚变化异常。

我们把具有这些类似赋存特点的煤层称之为急倾角不规则煤层。

可采煤层伪顶均为0.2m左右的高炭泥岩,随采随落;直接顶为结构松散、破碎的粘土泥岩和砂泥岩互层,属Ⅲ类极不稳定型直接顶;老顶为约12m 的硅质灰岩,周期来压显现十分明显,来压强度较高;直接底为炭质泥岩及砂泥岩,十分松软,支柱易钻底。

二.急倾角不规则煤层回采工作面采煤方法选择急倾角不规则煤层的赋存特点决定其采煤方法较为落后。

九十年代以前均采用仓储式、倒台阶、正台阶、走向长壁、伪斜分段走向密集等采煤方法,由于煤层倾角大,支柱不稳而导致工作面垮塌、溜煤伤人等事故频发。

当煤厚大于2.2m时,回采难度相当大,对顶板煤或底板煤的支护质量要求很高,稍有疏忽就有工作面垮塌的危险,形成了“怕厚”的毛病。

初次来压和周期来压更是难以控制。

而且其资源回收率低、坑耗高。

九十年代后期较多的推广伪斜柔性掩护支架采煤法,克服了上述采煤方法的弱点,但又出现了压薄区域无法推进的新问题,只有回撤掩护支架或者采矸石推进,导致产量低、煤质差。

又形成了“怕薄”的毛病。

综合上述两种采煤方法的优缺点,我们尝试将伪斜柔性掩护支架(见图1)采煤法和伪斜分段走向密集法进行互补,在同一急倾斜不规则煤层回采工作面同时进行配套使用。

由于伪斜柔性掩护支架采煤法其效果明显,回采现场易于操作,决定采用伪斜柔性掩护支架采煤法为主、伪斜分段走向密集采煤法为辅的综合采煤方法进行回采(见图2)。

经试用证明,这种综合采煤方法是切实可行的,且收效明显。

采煤工艺:采用风镐落煤,人工扒煤。

说明:1--掩护支架 2--钢绳卡具图1 掩护支架示意图说明:1--掩护支架 2--走向密集3--加固托梁 4--刮板运输机5--金属支架 6--压薄区图2 急倾斜不规则煤层工作面回采示意图三.急倾斜不规则煤层回采工作面顶板控制顶板管理方法:采用全部垮落法。

伪斜柔性掩护支架采煤法为主、伪斜分段走向密集采煤法为辅的综合采煤方法,是解决急倾斜不规则煤层回采工作面顶板管理的重要措施。

但是掩护支架架头、架尾和两种采煤方法交界处等重点部位是顶板管理的重点环节,也是较为薄弱的地方。

采用该采煤方法回采工作面的初采初放和收尾是顶板管理的一大难点。

1、伪斜柔性掩护支架采煤法为主、伪斜分段走向密集采煤法为辅的综合采煤方法对急倾斜不规则煤层回采工作面顶板管理的优点采煤工作面煤壁前方10m至煤壁后方15m为应力相对降低区,除此范围内的前方煤壁和后方采空区为应力增高区。

形成了以煤壁及采空区垮落带为前后支承点的半拱式平衡,所以采场空间处于低应力状态。

采场支护的面积越小,支护材料承受的压力就越小。

掩护支架减小了采场空间,使半拱式平衡承受了更多的应力,大大减小了采场支护应力。

掩护支架采用工字钢按工程力学原理制成的,加之有单体液压支柱控制掩护支架,足以承担掩护支架背顶的煤矸重力和应力。

而掩护支架之间又采用卡心木料卡紧卡牢,因而不会发生煤矸沧漏事故。

掩护支架凹向煤壁安装,两端紧贴底板和煤壁,两端腿子将掩护支架背顶的煤矸重力和地应力传递给底板和煤壁。

掩护支架采用四根新钢绳连接成整体,不会出现钢绳断裂、掩护支架散落的现象。

因此掩护支架的安全承受强度是勿容置疑的。

如回采工作面煤层赋存较好时,从而保证工作面全部采用掩护支架采煤法回采,减小支护难度,对顶板控制更有利。

伪斜分段走向密集采煤法采用单体液压支柱配合木开块支护顶底板,形成人工假顶,全面背护顶板、底板。

由于工作面采用伪斜分段密集采煤法的长度较短,按照0.8m柱排距进行支护,按倾向每隔1.6m做一段走向密集,控顶距在4.8m内,足以承受采空区煤矸重力和应力。

2、回采工作面初采初放的顶板管理“>”型开切眼工作面或伪斜开切眼工作面,多采用伪斜柔性掩护支架采煤法进行初采初放,因为其顶板管理的难度较小。

先用单体液压支柱配合木料在开切眼内采用托梁形式加固工字钢支架。

安装掩护支架前先在转拐点以上10m处,用单体液压支柱配合木料做一段牢固的走向密集假顶替换工字钢支架,先采地沟,再安装掩护支架直至风巷。

拐点处的走向密集假顶也作为掩护支架的架尾密集,走向密集的单体支柱间距必须小于30cm,在其上铺上材料垫层,保证其牢固可靠。

在安装掩护支架的同时,对工字钢支架进行回收,但回收点必须滞后安架架头2m,不得超过3m,确保架头不沧漏矸。

随着工作的不断推进,架尾密集不断下落,直到完成初采初放。

掩护支架架尾的下落必须有走向密集进行控制,当下一段走向密集作好后,上一段走向密集才能进行回收。

当煤层较厚时,则要全面进行扛背底板煤,一般不留背顶板煤。

工作面回采经半月左右会发生初次来压,即工作面推进30~40m。

工作面在初采初放期间,禁止放顶煤,使采空区得到充填。

初采初放期间,必须将掩护支架内的控架支柱加密到1m/根,掩护支架两端腿子必须紧贴底板和煤壁,严禁出现顶板暴露。

掩护支架架尾密集必须增打成双排走向密集。

若因煤层压薄,出现顶板暴露,必须加打临时支柱以加强支护。

柔性掩护支架采煤法,初安装掩护支架只需5天,初放在半月完成,初次来压后采空区充填满可认定初采初放结束,因此,工作面定初采初时间短,减少顶板管理难度。

3、煤层倾角小于55º时的顶板控制当煤层倾角小于55º时,顶板管理难点在于掩护支架的放架和撤架。

采用单体液压支柱做控制动力改变掩护支架在工作面的运动状态,以达到安全放架、安全顶板管理的目的。

单体液压支柱的即时升压、卸压的特点,能灵活控制掩护支架的运动方向,从而使掩护支架的移动在人为操作的掌控中,达到有效控制。

这一特点对煤层倾角小于55º时的掩护支架移放架起到相当重要的作用。

将单体液压支柱底端打在煤壁或顶板上,顶端反撑在掩护支架的顶板侧梁上,使掩护支架紧贴底板并受到一个伪斜向上的力。

掏空掩护支架底板侧梁下的煤矸,给单体支柱升压以抬高掩护支架,使掩护支架脱离底板向下运动,移动后,使掩护支架重新达到平衡,从而解决无动力放架导致仰架大面积暴露顶板的难点。

值得注意的是在掏空掩护支架底板侧梁下的煤矸时,要将掩护支架控制牢,防止下滑。

放架前,先清找顶板悬矸,检查掩护支架连接处是否有漏矸现象。

如掩护支架不能紧贴顶板,用材料将掩护支架与顶板的间隙扛背好,确保放架时不沧漏矸。

4、煤层压薄区的顶板管理煤层压薄区是指该区域的煤厚小于1.5m(掩护支架的内径为1.7m),采用掩护支架回采需要仰架或采矸石推进。

根据压薄区煤层被压薄面积大小,分为小面积压薄区和大面积压薄区。

小面积压薄区是指压薄区的走向长小于10m且伪斜长小于10m的压薄范围,大之则为大面积压薄区。

1)小面积压薄区的顶板控制压薄区煤厚在0.8m~1.5m的条件下,可保持完整的顶底板进行放架,不用采矸石,在技术上突破常规掩护支架翻架的概念,以单体液压支柱作动力,让掩护支架后仰,但顶板腿子必须贴紧顶板。

放架时让掩护支架在上部采空区矸石的压力作用下以及在上下方掩护支架的带动下,顺煤层顶底板自然下移。

控架采用短单体液压支柱加密控制,用单体液压支柱和木材料配合支护暴露的顶板,如顶板破碎则要用材料进行全面背护。

解决了人为挑顶而破坏顶板和暴露大面积顶板带来的顶板管理难点问题。

压薄区煤厚小于0.8m时,则要强行采矸石使将掩护支架通过,一般情况下采底板矸石,不破坏顶板。

2)大面积压薄区的顶板管理采用小面积压薄区顶板管理技术应用于大面积压薄区时,对整个工作面造成整体移架困难、顶板暴露面积太大,因而不适用于大面积压薄区。

由于掩护支架采煤法“怕薄”,不能通过大面积压薄区,利用伪斜分段走向密集采煤法“怕厚”,适应薄煤层回采的特点,采用两种采煤方法进行互补,因此用伪斜分段走向密集采煤法推进大面积压薄区。

同时采用两种采煤方法进行回采,其技术关键是作走向密集断绳撤架、两种采煤方法交界处的顶板控制。

根据压薄区在工作面存在的部位,可分为上部压薄区、中部压薄区、下部压薄区。

采用柔性掩护支架与伪斜分段走向密集相结合的采煤方法来推进大面积压薄区,可将上部压薄区与下部压薄区处理视为中部压薄区的一种特殊情况。

第一:切断钢绳前的工作准备。

根据压薄区的出露情况选择掩护支架钢绳的切断点、切断方式、断绳前后支护措施(见图3)。

将掩护支架钢绳的切断点选择在压薄区的下边缘,有利于根据倾斜方向压薄区确定实际撤架长度。

工作面由下往上撤架,便于操作。

工作面首先在压薄区继续向前推进,上部视情况适当推进,在采出的压薄空间范围内,用单体液压支柱支护,保证初撑力达90KN以上,边采边支,支柱柱、排距均为0.8m。

顶底板均采用材料垫背,顶板破碎则全面背护,压力较大时架设木垛、抬棚控制顶板。

压薄区下边缘设第一排走向密集支柱,以支托断绳后上部掩护支架的架尾和采空区矸石,并沿倾斜向上每隔1.6m设一排走向密集支柱。

同时,重点对断点上下方10m范围内钢丝绳与掩护支架的卡紧状况进行全面检查,对螺栓进行重新拧紧加固。

1--掩护支架 2--走向密集3--加固托梁 4--刮板运输机5--金属支架 6--压薄区7--掩护支架钢绳切断点图3 急倾斜不规则煤层工作面遇压薄区断绳示意图第二:切断钢绳。

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