李恒

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭作為社會(huì)發(fā)展過程中重要的消耗型能源，在社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)其需求量較大，這也在一定程度上促進(jìn)我國(guó)煤礦建設(shè)的步伐。近年來在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，各種事故頻繁發(fā)生。這也使人們?cè)絹碓街匾暶旱V企業(yè)生產(chǎn)的安全問題。煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中受到諸多因素的影響，特別是在綜放工作面架前容易發(fā)生片幫及冒頂?shù)葐栴}，這對(duì)煤礦的穩(wěn)定生產(chǎn)和生產(chǎn)安全帶來了較大的威脅。因此文章分析了綜放工作面架前冒頂?shù)闹饕?，并進(jìn)一步對(duì)綜放工作面架前冒頂?shù)念A(yù)防措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜放工作面；架前冒頂；主要原因；預(yù)防措施

前言

近年來我國(guó)煤礦行業(yè)取得了較快的發(fā)展，這也使各種煤礦生產(chǎn)問題隨之而來。在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)過程中，綜放工作面架前冒頂現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，這對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)帶來了較大的影響。因此需要強(qiáng)化對(duì)綜放工作面架前冒頂問題的有效管理，努力提高綜放工作面生產(chǎn)的穩(wěn)定性和高效性，為煤礦行業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 綜放工作面架前冒頂?shù)闹饕蚍治?/p>

針對(duì)某一中型礦井的實(shí)際情況來對(duì)綜放工作面架前冒頂原因進(jìn)行分析。該礦井回采工藝以輕型支架綜采放頂層回采工藝為主，自身頂板管理經(jīng)驗(yàn)較為豐富，煤礦年產(chǎn)量呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。在礦井內(nèi)，開采面煤層傾斜角度大約為18°，煤層平均厚度達(dá)到8m，而且綜放工作面儲(chǔ)存的煤層具有較高的穩(wěn)定性，而且所采用的煤層回采工藝有效的減少了煤層開采過程中瓦斯的涌出量。在具體操作過程中，多是由于自然原因和人為原因的影響造成綜放工作面出現(xiàn)架前冒頂。

1.1 自然原因

（1）地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)綜放工作面過斷層存在破碎帶時(shí)，這種情況下會(huì)對(duì)工作面煤體的完整性和頂板的完整性帶來較大的破壞，極易導(dǎo)致煤壁片幫或是架前冒頂現(xiàn)象發(fā)生。（2）頂煤厚度。該煤礦綜放工作面為菱形，假頂采用的是金屬網(wǎng)，缺乏完整性，而且煤壁應(yīng)用無法有效的集中。但工作面頂煤自身需要具備一定的承載力才能有效的發(fā)揮承載作用，這樣就會(huì)造成頂煤缺乏完整性，呈現(xiàn)為破碎狀態(tài)，使冒頂情況的發(fā)生機(jī)率較高。（3）二次采動(dòng)。該煤礦綜放面與頂板十分靠近，而且還經(jīng)受過一次采動(dòng)影響，這就在一定程度上給煤體的完整性和整體性帶來了較大的破壞，不僅煤體自身強(qiáng)度大幅度被削弱，而且在二次采動(dòng)過程中極易出現(xiàn)煤壁片幫及架前冒頂事故。

1.2 人為原因

（1）采高。由于綜采工作面具有較大的采高，在頂煤較薄的情況下，在支架和頂煤之間相互作用影響下頂煤極易受到破壞，造成架前冒落情況發(fā)生。特別是在采高較大的情況下，煤壁片幫情況更易發(fā)生。（2）端面距離。對(duì)于進(jìn)行過割煤工作的綜放工作面，當(dāng)移架不及時(shí)或是伸縮梁利用不正確時(shí)，則會(huì)造成端成距離加大，從而導(dǎo)致架前冒落情況發(fā)生。（3）放煤。該煤礦由于頂煤十分松軟，因此在實(shí)際作業(yè)過程中增加了放煤量，這就導(dǎo)致支架上部放空，從而造成架前冒頂情況發(fā)生。

2 綜放工作面架前冒頂?shù)念A(yù)防措施

2.1 準(zhǔn)確掌握地質(zhì)構(gòu)造

對(duì)于相關(guān)工作人員來講，在煤井作業(yè)過程中，需要及時(shí)、準(zhǔn)確的掌握回采工作面的地質(zhì)構(gòu)造情況信息，并針對(duì)實(shí)際地質(zhì)情況來對(duì)綜放工作面的推進(jìn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使綜放工作面與斷層之間保持特定的夾角，確保綜放工作面與斷層之間相互接觸。在經(jīng)過斷層時(shí)，可以利用采煤機(jī)來切割頂煤，切割完成后，伸出伸縮梁，在壓力作用下來對(duì)支架進(jìn)行移，這樣頂板能夠及時(shí)得到有效的支護(hù)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的控制。同時(shí)為了避免架前冒頂問題發(fā)生，在必要情況下還要臨時(shí)對(duì)空頂頂板采取有效的支護(hù)。

2.2 加強(qiáng)采高的控制

通過進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)采高的有效控制，可以為支架打造一個(gè)良好的支護(hù)環(huán)境，這對(duì)于片幫及架前冒頂現(xiàn)象的發(fā)生具有非常重要的作用。

2.3 調(diào)整泵站壓力值

通過適當(dāng)調(diào)整泵站壓力值，可以使泵站壓力值保持在額定值范圍內(nèi)。而且盡可能的選擇管徑相對(duì)較大的高壓管，從而有效的增強(qiáng)支架的支撐力，為維護(hù)液壓支架提供更多的便利。

2.4 保證推進(jìn)速度的均勻性

在綜放面推進(jìn)過程中，要以勻速的狀態(tài)來運(yùn)行，這樣能夠有效的增加煤壁承載時(shí)間，為綜放工作面長(zhǎng)期、不間斷的運(yùn)行具有重要的意義。

2.5 選擇準(zhǔn)確的放煤方式

通過選擇準(zhǔn)確的放煤方式，可以有效的避免支架上部放空狀態(tài)的發(fā)生，不僅有利于提高回收率，而且對(duì)煤的質(zhì)量也具有較好的保證作用。

2.6 增強(qiáng)支架支護(hù)效果

一旦支架出現(xiàn)空頂?shù)那闆r，極易造成綜放工作架前冒頂事故發(fā)生。因此一旦支架出現(xiàn)空頂現(xiàn)象，則需要及時(shí)升頂，有效的增強(qiáng)支架自身的支護(hù)效果。

2.7 確保工作面底板的平整

在具體割煤操作時(shí)，綜放工作面底板要具有較好的平整度，同時(shí)在支架間做好煤的清理工作，并一次性對(duì)支架進(jìn)行移動(dòng)，確保移動(dòng)一次到位。另外，還要避免操作過程中反復(fù)升降支架的情況發(fā)生。

3 綜放工作面架前冒頂?shù)奶幚矸椒?/p>

3.1 “撞楔法”

利用“撞楔法”能夠有效的解決綜放工作面架前冒頂情況。具體操作過程中是利用破碎帶和撞楔來堵住漏洞，并采取有效的支護(hù)措施，對(duì)冒頂情況進(jìn)行控制。特別是在一些較為破碎的煤巖體，而且存在大塊煤巖體的情況下，撞楔法更具較好的適用性。

3.2 帶壓移架

對(duì)于頂板嚴(yán)重破碎的區(qū)域內(nèi)，則需要上頂面，并減少放煤量，有效的增強(qiáng)頂板自身的吸合力。這種情況下要帶壓進(jìn)行移架，即利用推拉千斤頂一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行卸載，使梁與頂板之間保持一定的支撐阻力，帶壓前移，使頂板巖層的活動(dòng)量在一定程度上減少，并對(duì)頂板下沉量進(jìn)行有效控制，從而實(shí)現(xiàn)控制頂板的目的。

3.3 “頂網(wǎng)法”

“頂網(wǎng)法”主要是由煤礦開采的施工人員與技術(shù)人員在煤礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行總結(jié)的，單獨(dú)運(yùn)用這種方法或者和其他的方法互相配合，會(huì)產(chǎn)生比較良好的效果。出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象后，松散的煤體主要堆放在支架下面的區(qū)域，當(dāng)片幫冒頂不夠深、頂煤容易破碎、顆粒比較小時(shí)，首先將金屬網(wǎng)懸掛到前梁，運(yùn)用金屬鋼梁與木梁互相配合的單體。如果阻力比較大，那么可以運(yùn)用鐵鍬將梁前面煤的邊頂進(jìn)行掏空。此外，如果金屬網(wǎng)較短，那么就增加一層金屬網(wǎng)。找到煤幫之后，要在頂梁的下方設(shè)置單體支撐；如果其中部分的頂梁比較深，那么可以在鋼梁的上面進(jìn)行撞楔。在保證煤幫不漏的前提下，使用輸送機(jī)運(yùn)走冒頂煤。遵循自上而下的原則，加強(qiáng)鋼梁的支護(hù)工作，達(dá)到維護(hù)煤幫的目的。該種方法適宜運(yùn)用在5#煤層地質(zhì)構(gòu)造帶的軟煤區(qū)域，能夠發(fā)揮出良好的效果。

4 結(jié)束語

在煤礦生產(chǎn)過程中，需要加強(qiáng)對(duì)綜放工作面的有效管理，有效的預(yù)防和控制綜放工作面架前冒頂情況的發(fā)生，確保綜放工作面生產(chǎn)的穩(wěn)定性和高效性，為煤礦經(jīng)濟(jì)效益的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃中華.綜采工作面液壓支架歪倒的原因及處理對(duì)策[J].中外企業(yè)家，2010（11）.

[2]楊建國(guó).輕放工作面架前冒落原因分析及預(yù)防[J].河北煤炭，2009（31）.

[3]楊俊哲.綜采工作面冒頂事故的預(yù)防及應(yīng)對(duì)措施[J].煤炭工程，2009（11）.

[4]劉緒玉.減少綜放工作面液壓支架撤除時(shí)間的措施[J].山東煤炭科技，2009（31）.