残采工作面顶板特性及管理探析
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摘要：残煤开采所涉及的问题很多，其中做好残采开采工作面顶板管理就是一项非常重要的工作。而掌握工作面顶板的冒顶机理和冒顶的诱发条件是做好工作面顶板管理工作的关键。
关键词：残煤开采；直接顶；压力叠加；机理
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2012）18017101
1 前言
残煤开采是对矿区范围内原设计中所留设的各类煤柱以及各种原损失煤量的回采。由于煤柱区的残余支承压力叠加，形成的压力很大，巷道支架变形严重，难于维护，煤柱在未开采前已遭到破坏，煤层已经变得非常疏松，极易冒落，往往受赋存残煤资源的条件限制而无法正规布置采区对顶板管理极为不利。
2 冒顶的机理
残煤采区的直接顶板由于极易冒落，且煤层覆岩层中原存在的采动裂隙、原生裂隙、构造裂隙，采动影响后就形成了不规则的六面体的岩块，岩块在自重的条件下产生位移最终脱落，造成推垮工作面的事故。
3 冒顶的条件
残煤开采后，顶板的稳定结构遭到破坏，当六面体失去支撑，受自重和覆岩层的影响形成了势能条件，若直接顶的岩层和覆岩的下沉速度不一致时，且直接顶下沉速度大时，顶板就产生离层并垮落，离层是产生不规则六面体的基本条件。
岩块滑落的条件是：水平力变小或没产生六面体时顶板必然要脱落。只要ф=0，无论水平推力有多大，岩块即滑落。当ф +θ=90°，因此朝向煤帮的断裂面与朝向老塘的断裂面与六面体的滑落有很大关系，前者情况，六面体易滑落。当六面体四周出现有自由空间时，便产生脱落冒顶，推垮工作面。
4 诱发条件
根据力学分析，磨擦阻力是由于岩层及碎矸等夹紧面体而产生的，若夹的越紧阻力越大，若发生震动，碎矸就要松动并掉渣而脱落。工作面落煤、放顶时，应力结构遭到破坏，所以下落的阻力降低，采动是下滑的诱发条件。
5 结论
为确保残煤资源的安全开采，一定要做到：在开切眼掘进时，要及时支护，缩小棚距，使用前探杆，这样能减少空顶和冒顶。工作面可采用伪斜，实现工作面倾角的降低，落煤和放顶的间距要保证20m以上，要根据工作面的实际情况，灵活地使用戗柱、戗棚，支架要使用劲木、撑木，使工作面的棚子形成整体，开采时，加快推进速度，减少顶板下沉量，减少采动裂隙，保持顶板完整。残煤工作面回采时铺设一层金属网，人为地造成整体顶板。
参考文献
［1］陈炎光，钱鸣高.中国煤矿采场围岩控制［M］.徐州:中国矿业大学出版社，1994.
［2］樊运策等.综合机械化放顶煤开采技术［M］.北京：煤炭工业出版社，2003.