浅析综采工作面破碎顶板管理的技术

发布时间：2020-10-14

　　摘要：本文通过工程案例阐述了破碎顶板的管理技术，进一步通过加注煤岩体固剂，顶板管理，施工工艺等几方面进一步说明了破碎顶板管理技术，最后也对安全技术做了进一步的说明。

　　关键词：破碎顶板;管理技术;安全技术;

　　一、引言

　　科学技术与煤矿开采事业的融合发展，推动煤矿开采作业朝着机械化、自动化的方向不断迈进。为提升煤矿开采效率与质量， 煤矿企业投入大量机械设备，且开采深度不断增加。虽然其煤矿开采效率与质量得到提升，但是因开采环境的愈发复杂，促使综采工作面破碎顶板的现象增多，关乎到井下开采作业安全。因此， 为保障煤矿井下作业的安全开展，需借助科学破碎顶板管理技术的应用，提升工作面顶板稳定性，为井下安全开采作业提供保障。

　　二、工程案例

　　某煤矿内部的综采工作面长度为 1180m，倾斜的长度为 186m。整个煤矿内部的工作构造非常复杂，煤质也较为松软。又因为内部的顶板非常容易破碎，所以拉移的过程较为困难。相关的领导部门在经过查看之后，由此可知：为了让安全生产的过程更好地进行，专业人员需要先对工作面内部破碎的顶板进行维护，并有效地研究破碎顶板管理过程中存在的技术。

　　三、破碎顶板管理技术

　　(1)加注煤岩体固剂

　　如果本身的工作面较为松软，作为一名专业的人员就需要在之前就加入一定的岩体加固剂，这样就能够更好地控制顶板。主要的工艺可以分为如下几个步骤进行：第一，在注胶区距离煤帮底板 2.2~2.4m 的位置来注入胶体，之后再运用手持式的气动钻机来打眼，注意将帮眼孔的直径控制在 42mm，眼距保持在 6.0m。整个作业施工的过程可以安排在早上进行。第二，在完成打眼之后可以先埋设注浆管。并注意在安装封口器之后，再运用专业的高压胶管来连接注射枪和注射泵。注意将两根吸管先插入装入有着凝固剂和催化剂的桶内，并有效地进行注浆。第三，将煤岩凝固剂和催化剂的比例控制在 1：1 的样子，并在分析注浆压力之后有效地确定孔内的注浆量。广大施工方需要随时关注注浆的压力值。如果一旦内部的压力达到 5~8MPa 之间，注浆内容就会大面积地渗漏[2]。这时就要让专业的人员立即停止注浆。如果顶板破碎的情况较为严重，就可以让每眼的注浆量不断地加大，并将注浆量增加到 24 组。之后让厂方来直接进行注浆和封孔。

　　(2)片帮顶板维护技术

　　如果工作面上的煤壁空顶的长度达到 0.33m 时，专业人员可以先伸出支架来全面地进行支护，如果支护的内容达不到一定的要求，专业的人员就可以先移掉支架。当支架被移掉之后，如果宽度一旦大于 5m，专业人员就可以运用单体柱和板梁支护来全面地进行支护。关键时刻更可以在工作面上设置一定合适的桥梁， 如果能够让单体发挥临时的作用，之后再进行降架的操作。等到所有操作都结束之后，注意在支架上插入两根 1.5~2.0m 的板木梁。注意让每一根板梁都能够直接靠紧单体，这样就能够让维护的过程变得更加顺利。

　　(3)冒顶顶板管理

　　如果内部出现了小范围的冒顶时，专业的人员需要在第一时间采用木板梁的方式来全面地进行维护。在实际冒顶顶板管理的过程中可以采用如下几种方法：顺巷抬棚支护的方式能够广泛地运用于冒顶区域内部。不仅需要沿着工作面的方向来设置抬棚， 更需要运用单体液压来直接做腿，这样自然就能够在第一时间管理好冒顶的区域。第二运用单体柱和板梁支护的方式来全面地进行临时支护。可以先在煤帮内部挖一个柱窝，之后再顺着工作面来设置合适的板梁。之后不仅要用单体柱来做临时腿，更需要在垂直煤帮支护架下穿入两根 3.0m 的钢梁。当锚链和支架前梁相互连接之后，就会直接形成新的支架。注意在每一根 3.0m 的特殊钢梁下面紧靠着煤帮来支持单体柱，并全面地进行维护。如果冒落的高度小于 1m 时，专业人员需要采用合适的措施来进行操作。在完成上述操作之后，专业人员也需要回收临时支柱。

　　(4)施工工艺

　　如果在工作的过程中遭遇了严重的地段，就会使得机组没有办法更好地进行割煤。此时，专业人员更需要采用人工分段的方式来进行作业。整个工作的过程主要是由安全检查、打眼、装药、联线、安全检查、爆破、维护顶板和顶溜的方式来组成。在完成接班操作之后，专业的人员需要在第一时间全面地检查工作面情况、煤帮状况、设备和工作溜闭锁等有关的情况。如果在操作的过程中发现了不同的问题，相关的人员需要在第一时间进行处理。注意在作业地点和附近 20m 的位置来打入 0.7%的瓦斯。工人需要在第一时间清理清楚煤炭，以便防止将活煤并入炮眼内部。在实际打眼的过程中，专业的人员则需要湿样打眼的方式。双人更需要在配合之后更好地进行操作。在实际打眼的过程中，不仅要让诸多炮眼的方向保持一致，更需要让其和煤壁成 80 度角的位置。

　　四、安全技术

　　注意在网破裂之处全面地进行维护和修补和滚帮。如果某地段内部确实存在众多的隐患，就应该派遣专业人员来全面地进行维护。必要时更需要直接进行喷雾和洒水。在实际打眼前，专业人员需要在第一时间检查管路和连接的过程，并全面地检查风钻运行的情况。在检查完支架的情况之后，专业人员需要在第一时间处理相关的问题。不仅要在打眼时先站在钻架的另外一侧，更需要在短时间内避开钻眼工的目光。在实际安眼时，一定要让相关的人员全面地调节风量。等到钻头进入岩体内部之后，再让相关的人员在第一时间加大风量。等到上述工序完成之后，再直接用风吹出存在于炮眼内部的煤粉。如果确实在交班之前没有能够及时处理问题，一定要向下一班人员直接交代清楚。当锚链固定架和特殊的钢梁有效地结合在一起时，应该在第一时间就黛满锚链螺丝。如果人员进入煤帮内部之后，专业的人员一定要先停止前部运行的操作，并在停电之后挂停电牌。在实际操作的过程中， 一定要遵循一次操作一架的规定。严禁让多台设备同时作业。在实际施工期间，一定要在规定的施工区域内部设置专业的通信系统，这样才能够让整个系统都能够更好地发挥作用。所有的施工负责人先要将附近的材料和全部的工具都撤到人行横道的安全地点。等到确认不存在问题之后，才能够安排开闭锁和其他岗位全面地实现开溜。注浆在实际施工的过程中也发挥着重要的作用。所有注浆人员在注浆之间都需要戴好皮手套和防尘眼镜。必要时更需要详细地检查注浆管和其连接处的情况，只有这样才能够保证注浆管路更好地连接在一起。注意让所有的技术人员都先记录每孔的注胶量。在实际割煤期间更需要派遣专业的人员直接观察注浆的效果。之后才能够撰写出合适的总结报告。

　　五、结束语

　　相关的施工人员只有充分地分析这一技术才能够让综采工作面发挥更好的作用。在实际操作的过程中，相关的工作人员需要先严格地控制对应的参数，这样才能够降低事故发生的概率，最终才能够让生产的过程更加顺利地进行。——论文作者:邵峰

　　期刊推荐：《石化技术》(季刊)创刊于1980年，由北京燕山石油化工有限公司主办。生产与科研相结合，石油化工与精细化工并重，为石化行业科技人员服务。设有：专论、工业生产、研究开发、机械自动控制、综述、简讯等栏目。