張芝林

（畢節(jié)中城能源有限責(zé)任公司肥田煤礦，貴州 畢節(jié) 552100）

引言

煤礦采煤工作面的初次放頂技術(shù)在確保安全方面和提高工作效率方面具有重要意義。采煤工作需要高度組織和協(xié)調(diào)，以確保礦產(chǎn)資源的最大利用。如果初次放頂技術(shù)得當(dāng)，礦工們可以更加順利地進(jìn)行采煤作業(yè)，避免了頻繁地停工和修復(fù)工作帶來的時(shí)間浪費(fèi)。這有助于提高采煤工作面的生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。初次放頂技術(shù)還可以減輕環(huán)境影響。煤炭開采對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，如水土流失、土壤污染等。通過采用初次放頂技術(shù)，可以有效地減少對自然環(huán)境的破壞。采煤之前的支護(hù)工作可以防止煤礦巷道的坍塌，減少煤塵和有害氣體的排放，保護(hù)周圍環(huán)境的健康和生態(tài)平衡。因此，要加強(qiáng)對初次放頂技術(shù)的研究和應(yīng)用，積極推動(dòng)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 采煤工作面初次放頂技術(shù)

1.1 直接頂自行冒落的初次放頂

采煤工作面初次放頂技術(shù)是煤礦開采中非常重要的一項(xiàng)工作，它能夠保障礦工的安全，提高采煤效率。其中，直接頂自行冒落的初次放頂技術(shù)是可以避免采煤工作面持續(xù)放頂和集約安裝初次支架的一種高效可靠的方法。直接頂自行冒落的初次放頂技術(shù)主要是通過合理利用采煤工作面頂板和直接采取合適的措施，使頂板自行冒落，形成支撐，并達(dá)到保持工作面穩(wěn)定、安全的目的。首先，該技術(shù)要求在頂板上進(jìn)行合理的鑿孔開眼工作，形成合適的破碎帶，使頂板的自行冒落受到控制。通過對頂板進(jìn)行鑿孔開眼，可以使頂板形成均勻的破碎帶，減少控制冒落的難度，并且實(shí)現(xiàn)更為穩(wěn)定的初次放頂。其次，直接頂自行冒落的初次放頂技術(shù)還需要合理選擇合適的支架材料和放頂位置。選用高強(qiáng)度、防爆、抗磨損的材料，確保支架的穩(wěn)定性和持久性。同時(shí)，根據(jù)煤層的特點(diǎn)和采煤工作面的需要，在合適的位置放置支架，使其能夠承擔(dān)工作面的重量，提供堅(jiān)固的支撐。此外，直接頂自行冒落的初次放頂技術(shù)還需要合理選擇合適的頂板冒落措施。通過合理的水平支撐、局部破碎和撤離工作，使得頂板能夠在控制的范圍內(nèi)自行冒落，并保持相對穩(wěn)定［1］。

1.2 直接頂?shù)膹?qiáng)制初次放頂

直接頂?shù)膹?qiáng)制初次放頂是采煤工作中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。在采煤過程中，為了確保工作面的安全和穩(wěn)定，必須進(jìn)行初次放頂操作。直接頂是指采煤工作面上方的天然巖層或人工煤層。某礦回采工作面初次放頂，由于部分煤層頂板堅(jiān)硬，放頂難度大，給安全生產(chǎn)帶來影響，采用強(qiáng)制初次放頂?shù)霓k法。上下順槽斷面6.4 m2，其中中寬2.6 m，中高2.2 m(梯形巷道)，采用錨桿支護(hù)長1.6 m，排間距0.8 m×1.0 m，開切眼長200 m，寬×高=3.0 m×0.8 m，木柱支護(hù)、排間距1.0 m×1.0 m，如圖1所示。

圖1 平面布置圖（1:2000）

在進(jìn)行初次放頂操作之前，必須要對直接頂進(jìn)行預(yù)處理，使其能夠承受采煤過程中的壓力和變形。直接頂?shù)膹?qiáng)制初次放頂就是在進(jìn)行初次放頂操作時(shí)，通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)材料和技術(shù)手段，將直接頂加固并保證其安全穩(wěn)定。采煤工作面的初次放頂是防止采煤過程中巖層失穩(wěn)和坍塌的重要措施。在進(jìn)行強(qiáng)制初次放頂之前，需先進(jìn)行地質(zhì)勘察和巖層穩(wěn)定性評估，確定直接頂?shù)念愋秃蛷?qiáng)度。然后，針對具體情況選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)材料和裝備，如錨桿、支架和錨索，確保對直接頂進(jìn)行有效的加固。在直接頂?shù)膹?qiáng)制初次放頂過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和技術(shù)要求來進(jìn)行［2］。

1.3 人工強(qiáng)制初次放頂

采煤是煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，而采煤工作面的安全穩(wěn)定則是保證采煤正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。初次放頂技術(shù)作為采煤工作面的支護(hù)措施之一，具有重要的意義。人工強(qiáng)制初次放頂技術(shù)更是其中的一種重要方法，以其在提高采煤工作面安全性和工作效率方面的突出表現(xiàn)，得到廣泛應(yīng)用。人工強(qiáng)制初次放頂技術(shù)，是指在采煤工作面進(jìn)行初次放頂時(shí)，采取人工控制的方式，對采煤工作面進(jìn)行穩(wěn)定支護(hù)的措施。這種技術(shù)的核心就是要利用高效的施工團(tuán)隊(duì)，通過人工的力量和技術(shù)手段，迅速進(jìn)行工作面支護(hù)，保證采煤面的穩(wěn)定。人工強(qiáng)制初次放頂技術(shù)的優(yōu)勢在于其快速性和靈活性。由于施工過程中完全依靠人工操作，可以根據(jù)工作面實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整，避免浪費(fèi)時(shí)間、資源和人力。在采煤工作面初次放頂過程中，人工強(qiáng)制放頂能夠快速反應(yīng)和修復(fù)支護(hù)的不穩(wěn)定情況，確保短時(shí)間內(nèi)完成放頂工作，保證工作面的安全性。此外，人工強(qiáng)制初次放頂技術(shù)能夠有效控制和防止采煤工作面的冒頂事故發(fā)生，在一定程度上提高了采煤工作面的施工質(zhì)量［3］。

2 煤礦采煤工作面初次放頂施工中常見問題

2.1 工作面片幫、掉頂問題

在煤礦采煤工作面初次放頂施工中，工作面片幫和掉頂是常見的問題。這主要源于以下原因：首先，地壓力與頂?shù)装宓牧W(xué)性質(zhì)不匹配。煤礦工作面的地層往往存在不均勻的地質(zhì)構(gòu)造和力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)煤層的強(qiáng)度和頂?shù)装宓姆€(wěn)定性不匹配時(shí)，工作面容易發(fā)生片幫和掉頂?shù)那闆r。其次，采煤工藝參數(shù)的選擇不合理。選擇不合理的開采參數(shù)，如開采高度、進(jìn)刀深度、掘進(jìn)速度等，可能導(dǎo)致煤層頂板的失穩(wěn)和破壞，從而引發(fā)片幫和掉頂問題。

2.2 通風(fēng)斷面問題

通風(fēng)是煤礦采煤工作面運(yùn)行的重要條件。然而，在初次放頂施工中，通風(fēng)斷面的設(shè)計(jì)和管理往往存在問題。這可能導(dǎo)致以下情況：首先，通風(fēng)斷面設(shè)計(jì)不合理。通風(fēng)斷面的大小和布局，對煤礦工作面的通風(fēng)效果至關(guān)重要。如果通風(fēng)斷面設(shè)計(jì)不合理，可能導(dǎo)致通風(fēng)不暢、局部氣流混亂等問題，影響工作面的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，通風(fēng)設(shè)備維護(hù)不到位。煤礦通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行對保障通風(fēng)斷面的有效性至關(guān)重要。如果通風(fēng)設(shè)備未經(jīng)及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)，可能導(dǎo)致設(shè)備故障、通風(fēng)效果降低，甚至給礦工帶來安全隱患。

3 煤礦采煤工作面初次放頂施工的優(yōu)化措施

3.1 加強(qiáng)工作面片幫、掉頂?shù)墓芾?/h3>

煤礦采煤工作面是礦山生產(chǎn)的核心區(qū)域，其施工的質(zhì)量和安全對于整個(gè)礦山的正常運(yùn)營至關(guān)重要。在煤礦采煤工作面初次放頂施工中，加強(qiáng)工作面片幫、掉頂?shù)墓芾硎菢O為重要的。片幫管理是保證工作面整體穩(wěn)定的關(guān)鍵。煤礦采煤工作面施工過程中，片幫是支撐和固定煤礦巷道壁巖，防止巷道塌方的重要裝置。加強(qiáng)片幫的管理可以提高工作面的穩(wěn)定性，減少工作面事故的發(fā)生。加強(qiáng)對片幫材料的選擇和使用的監(jiān)管。片幫材料的質(zhì)量直接影響到工作面的穩(wěn)定性和安全性，在初次放頂施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制片幫材料的質(zhì)量，確保其符合國家標(biāo)準(zhǔn)和礦山安全要求。確保片幫材料的正確使用，避免在施工中存在疏漏和錯(cuò)誤。在片幫施工完成后，需要對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，確保片幫的質(zhì)量符合要求。檢驗(yàn)和驗(yàn)收的過程中，應(yīng)注意對片幫的固定效果、承重能力等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理存在的問題，確保工作面的穩(wěn)定和安全。

同樣重要的是，加強(qiáng)掉頂?shù)墓芾硎谴_保工作面施工安全的關(guān)鍵。掉頂是指煤礦采煤工作面頂板上的煤層或巖層破碎、下滑或坍塌的現(xiàn)象，是工作面事故的主要隱患之一。加強(qiáng)掉頂?shù)墓芾砜梢杂行У仡A(yù)防和減少工作面的掉頂事故。具體而言，可以采取以下措施來加強(qiáng)掉頂?shù)墓芾怼Ｊ紫?，加?qiáng)對工作面地質(zhì)情況的調(diào)查和評估。在施工前，需要充分了解工作面所處的地質(zhì)條件，包括煤層的厚度、傾角、構(gòu)造及存在的巖層等信息。通過詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，可以為工作面的施工提供可靠的地質(zhì)基礎(chǔ)，從而減少掉頂事故的發(fā)生。其次，加強(qiáng)對掉頂隱患的監(jiān)測和預(yù)警。在工作面施工過程中，應(yīng)設(shè)置掉頂監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測工作面的地質(zhì)變化和掉頂隱患的形成。一旦發(fā)現(xiàn)掉頂隱患，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，并通過預(yù)警系統(tǒng)向工作面人員發(fā)出警報(bào)，確保他們的人身安全。最后，加強(qiáng)對工作面施工人員的培訓(xùn)和安全意識的提高。工作面施工人員是施工安全的主體，他們的專業(yè)知識和安全意識水平直接影響到工作面的安全施工。因此，應(yīng)加強(qiáng)對工作面施工人員的培訓(xùn)和教育，提高他們的安全意識和應(yīng)急處理能力，從而確保工作面的施工安全。

3.2 加強(qiáng)通風(fēng)斷面問題的管理

煤礦采煤工作面是煤礦開采的核心區(qū)域，也是事故易發(fā)區(qū)域之一。在工作面放頂施工過程中，由于巷道狹窄、瓦斯積聚等原因，通風(fēng)斷面管理變得尤為重要。有效的通風(fēng)斷面管理可以保障工作面安全，提高采煤效率，減少事故風(fēng)險(xiǎn)。首先，煤礦管理部門應(yīng)加強(qiáng)對通風(fēng)斷面進(jìn)行規(guī)范管理。制定相應(yīng)的管理制度，明確通風(fēng)斷面管理的責(zé)任人和職責(zé)，明確通風(fēng)斷面管理的流程和要求，確保管理工作的有序進(jìn)行。同時(shí)，加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)和教育，提高其對通風(fēng)斷面管理的意識和技能水平，增強(qiáng)其安全意識。其次，要加強(qiáng)對通風(fēng)設(shè)備的維護(hù)和管理。對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。及時(shí)修理和更換老化和損壞的設(shè)備，保證通風(fēng)系統(tǒng)的暢通。制定完善的保養(yǎng)計(jì)劃，對設(shè)備進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維修，以保證其長期穩(wěn)定運(yùn)行。此外，要加強(qiáng)對通風(fēng)斷面的檢查和監(jiān)測。定期對通風(fēng)斷面進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理通風(fēng)斷面中的問題。采用適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測設(shè)備，對通風(fēng)斷面的氧氣含量、瓦斯?jié)舛鹊戎笜?biāo)進(jìn)行監(jiān)測，確保通風(fēng)環(huán)境的安全。

4 結(jié)論

采煤工作面初次放頂技術(shù)對于煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。在煤礦開采過程中，采煤工作面的初次放頂是確保礦井安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適合的初次放頂技術(shù)，并且加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)，提高施工人員的技術(shù)水平。同時(shí)，加強(qiáng)頂板控制工作，確保礦井在采煤過程中的安全穩(wěn)定。只有這樣，才能有效預(yù)防事故的發(fā)生，保障煤礦作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。