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　　[摘 要]顶板管理是煤矿开采过程中安全管理的重点。据资料统计，顶板事故约占煤矿事故的60%。因此，我们必须加强顶板管理，减少工作面及巷道的顶板事故的发生。尤其是随着采掘深度的增大，工作面顶板控制问题更加突出，邻近采空区的工作面压力不断增大，顶板下沉、巷道变形等状况，给煤矿生产带来更大的危险，研究邻近采空区动压巷道的顶板管理问题就显得更为重要。

　　[关键词]采空区 顶板管理

　　中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0011-01

　　1 引言

　　在采矿工作不断向前推进时， 由于顶板的状况在不断变化，特别是综采工作面因走向跨度较大以及煤层赋存的原因，工作面上下端头煤壁三角因受两巷及采动影响， 压力大，易发生片帮冒顶。顶板事故频频发生，给矿井的安全造成了十分严重的影响， 也使得顶板管理成为了采矿工作中的一项重要组成部分。可以说在煤矿现场管理中，加强综采工作面顶板的管理， 对综采工作实现安全、高产、高效具有非常重要的意义。工作面支护采空区处理的基本任务，就是有效地控制围岩的变形与破坏，创造安全的工作空间。根据顶板岩层与煤层的相对位置及其特性，可将顶板岩层分为以下三类：

　　1.1 伪顶

　　直接位于煤层之上、厚度不大、极易垮落的岩层，经常在落煤时即随同垮落。伪顶多由炭质页岩等组成，厚度一般在0.3—0.5米以下。

　　1.2 直接顶

　　直接位：伪项或煤层之上的一层或数层岩层。常由泥质页岩、页岩、砂质页岩等组成。多数情况下，当回撤工作面支架后，直接顶即随之垮落.少数情况下，直接顶也可能较难垮落的岩层。

　　1.3 老顶

　　位于直接顶上方一定距离内的厚而坚硬的岩层，有时也可能直接位于煤层之上，常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成。一般情况下，老顶能在采空区上方维持很大的悬露面积，而不随直接项一起垮落。从顶板管理的角度，可把顶板大体上归纳为5种：①易垮落的松软顶板。直接顶岩层基本上都是较易垮落的岩层，回柱后顶板即能垮落，垮落的岩块能充满采守区，可较好地支撑上覆岩层。②中等垮落性顶板。直接顶为松软岩层.厚度不大，一般小于煤层采高的2～4倍，能随回柱而垮落，但因垮落的厚度小，不能充满采空区。③难垮落的坚硬顶板。老顶岩层直接覆盖在煤层之上不随回柱而垮落。④极难垮落的坚硬顶板。煤层上面覆盖着厚度很大极为坚硬的整体性岩层，在采区悬露几个甚至上万平方米而不垮落。⑤塑性弯曲的顶板。直接顶是具有一定厚度的较坚硬岩层，回柱后并不垮落，面呈塑性弯曲下沉，逐渐与底板相接触。这类受板常由塑性较大的石灰岩、砂岩组成。

　　2 工作面的基本情况

　　81202工作面位于阳煤一矿北翼十二采区，本工作面地表位置位于巨沟以东，琦野咀以南，窑头山以西，水岩梁以北的山梁沟谷地带。井下位于北丈八井北翼十二采区的西部，南部为本采区的回风大巷，东部为81203工作面（已采），西部为81201工作面（未掘），北部为程庄井田边界，其上部为北头咀井6#煤层二采区采空区。本工作面煤层赋存稳定，结构复杂，煤层总厚度最大8.10m，最小7.0m，平均煤厚7.47m。煤层中一般含夹石1～2层，其中上夹石普遍存在，厚度在0.14m左右，俗称“八寸石”，下部的一层夹石不稳定，呈凸透镜状，俗称“驴石”。工作面的走向长度为224米，可采长度为1446米，工作面安装106组，ZF6200-1.7/3.2H普通支架151组，ZFG6600-1.7/3.2H型过渡架5组，两端头采用单体柱挑6米木梁支护。由于81202工作面回风巷相邻81203采空区，按规程要求回风超前300米靠作面、煤柱帮各支两趟，超前100米在原有支护的基础上再加两趟。机尾往外20米进行人工起底。满足回风断面达到4m2的要求。煤层顶底板情况见（表1）：

　　3 技术方案制定与实施

　　81202工作面因采空区影响造成的回风压力不断增大，顶板下沉、巷道变形，机尾三角煤得不到有效管理，严重制约生产。为了满足回风高度不低于1.6米，通风断面不小于4m2的要求，每天开帮起底、修柱、支超前的人力达几十人，而且任务非常繁重，每天安装的单体柱，π型梁，各种木梁数目巨大。为了解决实际问题，阳煤一矿尝试采用顶板注胶、丛柱支护、补打锚索相结合的工艺。

　　首先，利于注胶的方法对机尾回风顶板进行加固。钻孔的设计：垂直工作面方向距顶板0.3—0.5m单排布置注胶孔。注胶钻孔孔径42mm，深度不小于4m，孔间距3m，孔角30度左右上仰角，封孔深度1.5m。注胶量：每孔预计注入量为20桶。随煤层裂隙发育程度可作适当调整（可根据现场情况调整钻孔密度或注入量）。注胶范围：回风巷工作面侧与煤帮侧，回风顶板。

　　其次，由于采空区和动压的影响，顶板离层，煤体变苏，以前的锚索很多都已失效，通过顶板注胶能使直接顶形成一个整体，补打锚索使顶板与老顶重新结合，有效的阻止顶板下沉。锚索的规格为：∮21.6×7200mm，锚索布置：靠工作面帮距顶板0.3m，角度30°斜向上，回风巷顶板每排补打2根，排距1.6m。

　　最后，顶板支护方面，小柱鞋换成了直径为0.8米的大柱鞋，每个柱鞋上可以打7根柱，增大了柱鞋与底板的接触面积，提高对顶板的抗压强度。同时我们还组织人力对以往的歪梁、坏柱进行修正，提高单体柱的支护效果。

　　4 实施效果

　　通过顶板注胶、改进单体柱支护、补打锚索相结合的工艺从效果上来看，比较明显的。首先解决了机尾顶板破碎，三角煤难以维护的问题，缩短了拉机尾的时间，生产效率有了大幅提高，职工安全上也有了保障。其次回风的顶板得到了很好的控制，每天只需投入少量的人力就能满足巷道高度和断面的要求。而且很多以前无法回收的材料，现在都能顺利回收复用，材料消耗有了大幅下降。结果证明这种对采空区顶板管理的方法是可行的。

　　5 结论

　　邻近采空区动压巷道的顶板管理是煤矿安全生产的重要内容，做好顶板管理工作有利于保证煤矿生产的顺利进行，有利于保证人们的生命财产安全。把握好顶板事故的规律，用正确的手段对顶板进行有效的检测和管理，用科学可用的方法对顶板进行有效的防护，顶板的事故是可以被预防和解决的。因此，深入分析和总结邻近采空区动压巷道顶板管理的技术与策略，对于煤矿生产安全有着重要的意义今后在实际工作中，我们需要根据实际情况，采取行之有效的措施，进一步加强顶板管理工作，预防安全事故的发生，保证矿井生产作业的顺利进行，提高煤矿企业的综合效益。

　　参考文献

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