急倾斜煤层开采顶板管理.docx

急倾斜煤层开采顶板管理摘要：随着矿井生产水平不断往深部延伸地层深处地质条件由简单到复杂断层构造越来越多矿井地压也显著增大煤炭开采难度明显增大。文章通过分析急倾斜煤层的顶板管理特点结合实际经验介绍了适应急倾斜煤层开采的支架布置方式和采空区处理方法。关键词：急倾斜；煤层开采；顶板管理中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）12-0117-02急倾斜煤层均由煤层倾角增大引起的地质构造复杂煤层赋存不稳定煤层由原水平状态经过多次地质变动变成急倾斜煤层。急倾斜煤层开采的矿山压力的分布规律不清楚急倾斜煤层开采的顶板管理复杂顶板事故多。急倾斜煤层开采中因其倾角大而给顶板管理造成很大困难机械化采煤不适应用非正规采煤方法产量低安全系数小材料消耗大。所有这些都跟顶板有直接关系特别是顶板破碎对管理的要求更高。1急倾斜煤层开采顶板管理的主要特点急倾斜煤层的构造复杂断层和褶曲多煤层厚度变化较大。煤质松软层、节理非常发育呈鱼鳞状易片帮。急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角采煤工作面采下的煤能自动下滑从而简化了工作面的装运工作但下滑的煤和矸石容易冲倒支架砸伤人员。急倾斜煤层和围岩的节理发育初次来压和周期来压并不明显易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落造成顶板事故。急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小而沿倾斜作用的分力大煤层开采后煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落支架稳定性差易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。急倾斜煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。受经济和客观地质条件限制难于采用先进的顶板管理方法。急倾斜煤层采煤工作面行人、运料及操作等各工序均较困难。急倾斜煤层机械化采煤一般比较困难对顶板管理要求高。2急倾斜煤层顶板管理的支护方式开采急倾斜煤层的多数矿井由于煤层赋层条件差、矿井规模小、经济条件差工作面支架多数采用木支架少数采用金属支架。支架的布置方式主要取决于煤层直接顶的稳定程度、老顶来压强度和对直接顶的破坏程度以及底板的岩石性质和回采工艺等。在顶板管理中大多采用以下支护方法：2.1带帽点柱支护该支护适宜于顶板较完整、稳定的回采工作面。这是回采工作面普遍采用的基本支柱根据顶底板岩石性质一般分为矩形和三角形两种排列。采面基本支柱必须带帽柱帽规格须与基本支柱和承压力相配套松软底板一般要穿鞋坚硬底板一般要设置柱窝使支柱架设坚实稳固并具有相应的初撑力。2.2棚子支护该支护主要用于直接顶很不稳定比较破碎或直接顶中等稳定的工作面。为保持直接顶的完整性按方向的不同当回采工作面顺着行进方向推进且平行于直接顶裂隙时一般经常采用走向棚子支护。当直接顶的裂隙垂直工作面通常采用倾向棚子支护。2.3木柱支撑法这种方法一般产量比较低坑木消耗量较大支护强度比较小不好回收一般适用于顶板比较破碎、地质十分复杂的煤层。2.4金属支柱支撑法这种方法操作难度大回收麻烦而且危险系数大劳动强度比较大通常适用于坚硬顶板、地质比较简单的煤层。2.5柔性掩护支架支撑法这种方法产量高、安全可靠性高缺点就是操作比较复杂一般适用于坚硬顶板、地质比较简单的大储量煤层。要寻求比较合理的支架布置方式关键在于要经常深入生产现场对煤层顶底板岩石性质进行了解研究其变化规律并掌握住才能因地制宜选择比较合理的支架布置方式才能有效地保证安全生产提高工作面的产量降低相应的材料消耗。3急倾斜煤层顶板管理3.1急倾斜松软顶板管理一般多采用锚、喷、网等联合支护并辅以防片帮的措施采用的防片帮措施主要有打护帮柱、锚杆、挂网支护等联合支护；由于松软顶板软且破碎采用的支护方式以木柱和外注式液压支柱比较常见用木柱支护煤层一般不能采用长壁采煤方法主要以留煤柱为主而采用外注式液压支柱支护则必须配合铰接顶梁或支柱配合金属网支护。3.2急倾斜坚硬顶板管理工作面急倾斜顶板管理通常采用垮落法采用走向长壁后退式的采煤方法顶板管理采用垮落式其采空区满足放顶面积时采用强制放顶的方法采后管理为沿空留巷方式。沿空留巷方式是采取上帮拉底码石墙和人工挑顶并采用液压支柱、木柱及顶底板打锚索达到加强护帮效果一般还在所留巷道内的上、下帮顶板打双排锚索（带钢带）以此加强顶板管理所打的锚索必须打到老顶内锚索强度必须达到相关安全规定。工作面上、下巷20m一般采用超前支护一般采取木柱、外注式液压支柱、锚索（带钢带）、金属铰接顶梁