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摘 要：随着煤炭资源的日益减少，近些年来，薄煤层开采逐渐得到重视。新建煤矿大多数是薄煤层，因此本文针对薄煤层的特点，研究了薄煤层对拉工作面的开采技术，对合理开发利用煤炭资源具有非常重要的意义。
关键词：薄煤层;对拉工作面;端头支护
一、引言
新建煤矿位于七台河矿区西部，行政区划属黑龙江省七台河市新兴区管辖。井田面积为49.2平方公里，矿井开拓方式为斜、立井多水平开拓。地层厚度约800m，含煤32层，煤层总厚度20.82m，含煤系数2.60%，可采煤层总厚度8.46m，煤层为缓倾斜薄及中厚煤层（以薄煤层为主），倾角变化于2-38°之间，可采厚度变化于0.6-1.52m之间。
实践证明对拉工作面开采工艺是保证薄煤层矿井稳产，高产的有效技术措施之一，主要优点如下：
1、回采工作面长度一般180—260m，生产集中，较大的提高了工作面和采区生产能力，有的使工作面产量提高一倍。
2、两个面共用一条运输机巷，设备集中，节省了顺槽的部分运输设备。
3、顺槽运输设备集中管理，辅助人员少，提高了工效。
4、受地质变化和机械故障等的影响小，组织生产灵活性强，有利于工作面均衡生产。
二、沿空留巷围岩压力的影响因素分析
沿空留巷技术能够合理利用煤炭资源、提高煤炭资源回采率、减少巷道掘进工程量、防止孤岛工作面产生、缓解采掘接续矛盾、减少工作面搬家次数、防止发生矿井火灾等优势，对改善对拉工作面技术经济效益、增强矿井生产安全起到很大作用。沿空留巷与有煤柱护巷比较，无论是从技术经济、生产安全等方面进行比较，都拥有很大优势。
由于煤层周围岩体赋存的不均匀性，留巷支护结构的变形与破坏也呈现非均匀的特点，并可能因其中一部分发生显著变形破坏而导致留巷支护结构整体失稳。根据沿空留巷的特点和对采场侧向顶板结构的分析，认为影响留巷结构稳定的关键因素主要有以下几点：
1、留巷顶板的承载性能
留巷顶板包括三部分，即巷内顶板、充填区域顶板和实体煤顶板，每部分顶板均对留巷支护结构的稳定性有重要影响。如果顶板较破碎，漏冒严重，充填体不能将支撑阻力传递给直接顶，导致老顶下沉量变大，因而造成巷道顶板和巷道煤帮严重破坏，则沿空留巷难以成功。
2、底板的无约束处理
沿空留巷的底板一般为强度较低的软弱岩体，巷道掘进期间，巷道的围岩应力相对较低，底板一般能保持稳定。受采动的影响巷道底板容易发生底鼓现象，如果底鼓量较大，两帮也会因为下沉量过大，造成巷道失稳现象，所以控制沿空留巷底鼓是保持沿空巷道稳定的又一个重要问题。对拉工作面端头的维护方法端头支护的重要性，工作面端头是指工作面与两巷的交接处。端头处的悬顶面积大、时间长，机械设备多同时是进出材料和人员的交通口，因此端头支护极为重要。
三、对拉工作面端头支护的影响因素分析
1、对拉工作面端头支护方式的选择
主要考虑端头悬顶面积的大小、顶板压力的大小及围岩稳定性、回采巷道所采用的支护方式、工作面与两巷的联系特点、工作面生产工艺特点，端头设备布置形式等因素。工作面端头是设备集中和人员进出频繁的地点，也是采煤工作面顶板控制的重点区域。由于对拉工作面端头空顶范围较大，受巷道预掘、固定及移动支承压力、反复支撑顶板、巷道支护无初撑力等多种因素的影响。端头范围的顶板状况与工作面相比有以下不同：一是顶板比较破碎，支护难度大;二是有不同程度的悬顶;三是空顶时间长，顶板有离层现象;四是由于有机头，机头处支柱密度降低，支柱常处于初撑状态，工作阻力小。
2、对拉工作面端头顶板控制
工作面端头控制范围见图1，包括4个部分：工作面机头（机尾）设备区I;巷道端头区II;工作面前方支承压力剧烈影响区III， 一般超前工作面10～20 m地段;工作面后方矿压显现剧烈区IV， 一般至工作面后方10～20 m。 对拉工作面端头由于控顶面积大，处于采场沿走向和沿倾斜的支承压力叠加处，围岩变形剧烈，加之超前支护的更替。
四、对拉工作面端头支护形式
1、单体液压支柱端头支护方式常用的有以下几种端头支护方式：
（1）十字铰接顶梁端头支护。端头支护采用铰接顶梁在同一平面互相正交扣接或對接构成。由于支护跨度大，其支护能力低，稳定性差。因此，改用十字铰接顶梁，十字顶梁端头支护有两种使用方式：全"十"字梁方式，即沿走向及倾向全部采用十字顶梁铰接布置，该法适用于顶板极为破碎的条件;另一种为"一十"形式的方式，即沿走向和倾向用一字梁与十字梁交替铰接，沿走向倾向全为铰接的布置。在工作面输送机机头、机尾上方要用长钢梁探入煤壁支护。
（2）端头迈歩长梁支护方式端头四对八梁的布置。其次还有双楔铰接顶梁和端头滑移支架等端头支护方式。这些单体液压支柱端头支护方式一般用于单体液压支柱普釆工作面：也可用于液压支架的综釆工作面的端头支护。
2、综采工作面端头液压支架支护方式主要有以下两种：
（1）采用自移式端头支架，移动速度快，但对平巷条件适应性差。
（2）使用工作面液压支架支护端头，适用于煤层倾角较小的综采工作面，通常在机头（尾）处要滞后于工作面中间支架一个截深。结合对拉工作面端头的实际情况，一般条件下选用第一种方式进行支护。
五、小结
本文对薄煤层对拉工作面端头支护形式进行分析，随着开采技术的发展，煤炭装备制造业水平的提高，对拉工作面回采工艺将逐渐在薄煤层开采中得到应用，薄煤层开采的生产效率将得到提高，对煤炭资源的合理利用将有很大帮助。
参考文献：
[1]高相佐等，极薄煤层开采新途径的硏究与实践[J].煤炭工程.2007.（5）.
[2]周常飞等，我0薄煤层采煤机械化现状与发展[J].煤矿机屯.1997.1
[3]李建平等，我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术.2005.6.
关键词：薄煤层;对拉工作面;端头支护
一、引言
新建煤矿位于七台河矿区西部，行政区划属黑龙江省七台河市新兴区管辖。井田面积为49.2平方公里，矿井开拓方式为斜、立井多水平开拓。地层厚度约800m，含煤32层，煤层总厚度20.82m，含煤系数2.60%，可采煤层总厚度8.46m，煤层为缓倾斜薄及中厚煤层（以薄煤层为主），倾角变化于2-38°之间，可采厚度变化于0.6-1.52m之间。
实践证明对拉工作面开采工艺是保证薄煤层矿井稳产，高产的有效技术措施之一，主要优点如下：
1、回采工作面长度一般180—260m，生产集中，较大的提高了工作面和采区生产能力，有的使工作面产量提高一倍。
2、两个面共用一条运输机巷，设备集中，节省了顺槽的部分运输设备。
3、顺槽运输设备集中管理，辅助人员少，提高了工效。
4、受地质变化和机械故障等的影响小，组织生产灵活性强，有利于工作面均衡生产。
二、沿空留巷围岩压力的影响因素分析
沿空留巷技术能够合理利用煤炭资源、提高煤炭资源回采率、减少巷道掘进工程量、防止孤岛工作面产生、缓解采掘接续矛盾、减少工作面搬家次数、防止发生矿井火灾等优势，对改善对拉工作面技术经济效益、增强矿井生产安全起到很大作用。沿空留巷与有煤柱护巷比较，无论是从技术经济、生产安全等方面进行比较，都拥有很大优势。
由于煤层周围岩体赋存的不均匀性，留巷支护结构的变形与破坏也呈现非均匀的特点，并可能因其中一部分发生显著变形破坏而导致留巷支护结构整体失稳。根据沿空留巷的特点和对采场侧向顶板结构的分析，认为影响留巷结构稳定的关键因素主要有以下几点：
1、留巷顶板的承载性能
留巷顶板包括三部分，即巷内顶板、充填区域顶板和实体煤顶板，每部分顶板均对留巷支护结构的稳定性有重要影响。如果顶板较破碎，漏冒严重，充填体不能将支撑阻力传递给直接顶，导致老顶下沉量变大，因而造成巷道顶板和巷道煤帮严重破坏，则沿空留巷难以成功。
2、底板的无约束处理
沿空留巷的底板一般为强度较低的软弱岩体，巷道掘进期间，巷道的围岩应力相对较低，底板一般能保持稳定。受采动的影响巷道底板容易发生底鼓现象，如果底鼓量较大，两帮也会因为下沉量过大，造成巷道失稳现象，所以控制沿空留巷底鼓是保持沿空巷道稳定的又一个重要问题。对拉工作面端头的维护方法端头支护的重要性，工作面端头是指工作面与两巷的交接处。端头处的悬顶面积大、时间长，机械设备多同时是进出材料和人员的交通口，因此端头支护极为重要。
三、对拉工作面端头支护的影响因素分析
1、对拉工作面端头支护方式的选择
主要考虑端头悬顶面积的大小、顶板压力的大小及围岩稳定性、回采巷道所采用的支护方式、工作面与两巷的联系特点、工作面生产工艺特点，端头设备布置形式等因素。工作面端头是设备集中和人员进出频繁的地点，也是采煤工作面顶板控制的重点区域。由于对拉工作面端头空顶范围较大，受巷道预掘、固定及移动支承压力、反复支撑顶板、巷道支护无初撑力等多种因素的影响。端头范围的顶板状况与工作面相比有以下不同：一是顶板比较破碎，支护难度大;二是有不同程度的悬顶;三是空顶时间长，顶板有离层现象;四是由于有机头，机头处支柱密度降低，支柱常处于初撑状态，工作阻力小。
2、对拉工作面端头顶板控制
工作面端头控制范围见图1，包括4个部分：工作面机头（机尾）设备区I;巷道端头区II;工作面前方支承压力剧烈影响区III， 一般超前工作面10～20 m地段;工作面后方矿压显现剧烈区IV， 一般至工作面后方10～20 m。 对拉工作面端头由于控顶面积大，处于采场沿走向和沿倾斜的支承压力叠加处，围岩变形剧烈，加之超前支护的更替。
四、对拉工作面端头支护形式
1、单体液压支柱端头支护方式常用的有以下几种端头支护方式：
（1）十字铰接顶梁端头支护。端头支护采用铰接顶梁在同一平面互相正交扣接或對接构成。由于支护跨度大，其支护能力低，稳定性差。因此，改用十字铰接顶梁，十字顶梁端头支护有两种使用方式：全"十"字梁方式，即沿走向及倾向全部采用十字顶梁铰接布置，该法适用于顶板极为破碎的条件;另一种为"一十"形式的方式，即沿走向和倾向用一字梁与十字梁交替铰接，沿走向倾向全为铰接的布置。在工作面输送机机头、机尾上方要用长钢梁探入煤壁支护。
（2）端头迈歩长梁支护方式端头四对八梁的布置。其次还有双楔铰接顶梁和端头滑移支架等端头支护方式。这些单体液压支柱端头支护方式一般用于单体液压支柱普釆工作面：也可用于液压支架的综釆工作面的端头支护。
2、综采工作面端头液压支架支护方式主要有以下两种：
（1）采用自移式端头支架，移动速度快，但对平巷条件适应性差。
（2）使用工作面液压支架支护端头，适用于煤层倾角较小的综采工作面，通常在机头（尾）处要滞后于工作面中间支架一个截深。结合对拉工作面端头的实际情况，一般条件下选用第一种方式进行支护。
五、小结
本文对薄煤层对拉工作面端头支护形式进行分析，随着开采技术的发展，煤炭装备制造业水平的提高，对拉工作面回采工艺将逐渐在薄煤层开采中得到应用，薄煤层开采的生产效率将得到提高，对煤炭资源的合理利用将有很大帮助。
参考文献：
[1]高相佐等，极薄煤层开采新途径的硏究与实践[J].煤炭工程.2007.（5）.
[2]周常飞等，我0薄煤层采煤机械化现状与发展[J].煤矿机屯.1997.1
[3]李建平等，我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术.2005.6.