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【摘要】本文主要阐述了特殊条件下采煤工作面过旧巷安全措施、采煤工作面过小地质构造安全措施、采煤工作面顶板发生各种劈理时的顶板控制等问题。
【关键词】特殊条件；工作；顶板控制
1、采煤工作面过旧巷安全措施
在采煤工作面生产过程中，有时需要通过推进前方的旧巷，这些旧巷周围的岩层和支架，因长期受压和工作面超前支承压力的影响，顶板一般比较破碎，断梁折柱较多，尤其是年久失修的旧巷，维护更加困难。这时，必须提前采取措施，避免出现冒顶事故。
（1）若旧巷已不通风，要先进行通风排除有害气体，再进行巷道修复。在工作面接近旧巷时，提前在旧巷内加固支架，并把旧巷内矸石清理干净。在工作面距旧巷4m-8m时，要加密支护，如：支设木垛配合基本支柱控制顶板。
（2）厚煤层工作面过旧巷，通常是指过下分层的旧巷（同分层过旧巷的方法同前），要提前把旧巷用砂子或矸石填实，在工作面推到旧巷位置时，底板要铺长梁平行煤壁架在旧巷棚梁上，支柱支在长梁上。若顶板压力大，要架设木垛控制顶板。
（3）旧巷顶板破碎，压力大，平行推过有困难时，则采用斜交通过的方法。
2、采煤工作面过小地质构造安全措施
2.1工作面过断层
（1）工作面遇断层前的预兆
采煤工作面遇断层前，通常有以下预兆：煤（岩）层的走向、倾向发生明显变化，顶底板的完整程度破坏严重，裂隙增多；煤质变软，光泽变暗，煤层层理不清；有时还有滴水和瓦斯涌出量增多的现象。
（2）工作面过断层的措施
①对于落差大，影响范围广的断层，在利用探巷探明断层范围后，采取重掘开切眼绕过断层的方法；对落差小的断层，在采取针对性的措施后，采取硬过断层的措施。
②过断层时，先要搞清楚工作面煤壁与断层走向的夹角。在条件允许时，要提前调整工作煤壁与断层走向的夹角，使其在合适的范围内（顶板中等稳定时为20°-30°，顶板不稳定时为30°-45°），以减少断层在工作面煤壁出露的长度。过断层后，再把工作面方向调整过来。
（3）断层落差在工作面采高的1/3，以下时断层附近顶板较完整时，过断层不需采取特殊方法。倾斜分层开采时，要调整分层采高通过断层。
（4）通过断层时，若断层附近煤层较薄，难以铺设输送机，行人或采煤机通过有困难时，要按照顶底板的岩石强度、断层赋存的具体情况，进行挑顶或挖底。挑顶挖底时，做到既要安全，又要处理量小。
（5）挖底过断层如留顶煤时，对顶煤要刹紧背严。若顶煤松软留不住，则采取先支超前托梁，然后在托梁上由下向上用木垛接顶
（6）合理确定放顶步距，一次回收完断层外侧的支架。
（7）硬过断层时，常用的支护方法有以下几种：①帽点柱和戗柱。适用于断层落差较小，顶底板、断层面较平整，断层带基本不破碎的情况。②走向棚子。断层附近的顶板比较破碎，可采用一梁二柱或一梁三柱的走向棚子；顶板压力大时，采用走向连锁棚子，棚距要小于0.8m。③木垛。断层附近岩石破碎，顶板压力大多采用木垛配合基本支架支护。
2.2工作面过褶曲带
小褶曲发育的地区，有某处煤层突然增厚，也有某处煤层突然变薄，甚至不可采。小褶曲带同样具有构造裂隙发育、围岩破碎、顶板控制困难、顶板事故多的特点。
工作面过小褶曲带的围岩控制措施和过小断层破碎带的措施基本相同，对工作面能直接通过的小褶曲，采取挑顶或挖底的方法处理，其支护方式要按具体情况进行确定，可采用戗柱、戗棚、棚子或木垛等支架形式；对工作面无法直接通过的小褶曲，则采用重掘开切眼的方法。
2.3工作面过陷落柱
对小范围的陷落柱，按陷落柱内岩石的破碎程度，采取以下措施直接通过：
（1）陷落柱内岩石破碎，应采用一梁立柱或一梁三柱的连锁棚，棚距要在0.5m以下，棚梁上要背严背实，不可漏矸；底软或空虚不实时，要使用碎矸填实，并穿上铁鞋。
（2）陷落柱的边缘地带，是围岩构造最复杂的地段，要用木垛配合基本支架控制围岩。若岩石胶结不好，暴露后可能流矸、塌顶，要采用撞楔超前控制顶板。
（3）过陷落柱要有专人负责，提前打眼爆破，并超前一排进度；应打浅眼、少装药、放小炮，避免崩倒支架、崩坏顶板，造成冒顶。
2.4工作面过冲刷带
冲刷带是指成煤后由于古河流冲刷侵蚀了煤层、顶（底）板，而后砂石又充填了被侵蚀区，煤层及顶（底）板被砂岩代替，有时还在煤层内形成包裹体。
冲刷带煤层顶板通常是由页岩变成砂岩，接触面不平，岩性变硬，煤层变薄或尖灭。冲刷带附近的煤层和围岩受水侵蚀和风化，孔隙率大，煤层松软，直接顶变薄，可能造成离层垮落。工作面过冲刷带应采取的措施如下：
（1）按冲刷带顶板的特性，在冲刷带下的工作面一定要根据坚硬顶板控制，避免顶板大面积垮落时出现大面积冒顶事故；在冲刷带边缘，一定要避免局部冒顶事故。
（2）过冲刷带的基本支架，多采用连锁棚，在冲刷带边缘棚距适当缩小，密集支柱要为三花或双排，并增设木垛。
（3）采空区悬顶距离超过作业规程规定时，必须采用人工强制放顶。
3、采煤工作面顶板发生各种劈理时的顶板控制
煤层顶板中的层理、节理、裂隙和滑动面即劈理，采煤工作面大量局部冒顶事故和各种劈理相关，要针对不同的劈理采取相应的支护、打撑子等顶板控制措施。
参考文献
[1]郭奉贤.采矿生产技术.北京：煤炭工业出版社，2010.11
[2]杜计平.开采方法.徐州：中国矿业大学出版社，2006.7
[3]郭奉賢，席振修.煤矿开采与掘进.北京：煤炭工业出版社，2008.10
[4]阎海鹏等.采煤工艺.徐州：中国矿业大学出版社，2009.5
[5]张登明.煤矿开采方法.徐州：中国矿业大学出版社，2009.4
【关键词】特殊条件；工作；顶板控制
1、采煤工作面过旧巷安全措施
在采煤工作面生产过程中，有时需要通过推进前方的旧巷，这些旧巷周围的岩层和支架，因长期受压和工作面超前支承压力的影响，顶板一般比较破碎，断梁折柱较多，尤其是年久失修的旧巷，维护更加困难。这时，必须提前采取措施，避免出现冒顶事故。
（1）若旧巷已不通风，要先进行通风排除有害气体，再进行巷道修复。在工作面接近旧巷时，提前在旧巷内加固支架，并把旧巷内矸石清理干净。在工作面距旧巷4m-8m时，要加密支护，如：支设木垛配合基本支柱控制顶板。
（2）厚煤层工作面过旧巷，通常是指过下分层的旧巷（同分层过旧巷的方法同前），要提前把旧巷用砂子或矸石填实，在工作面推到旧巷位置时，底板要铺长梁平行煤壁架在旧巷棚梁上，支柱支在长梁上。若顶板压力大，要架设木垛控制顶板。
（3）旧巷顶板破碎，压力大，平行推过有困难时，则采用斜交通过的方法。
2、采煤工作面过小地质构造安全措施
2.1工作面过断层
（1）工作面遇断层前的预兆
采煤工作面遇断层前，通常有以下预兆：煤（岩）层的走向、倾向发生明显变化，顶底板的完整程度破坏严重，裂隙增多；煤质变软，光泽变暗，煤层层理不清；有时还有滴水和瓦斯涌出量增多的现象。
（2）工作面过断层的措施
①对于落差大，影响范围广的断层，在利用探巷探明断层范围后，采取重掘开切眼绕过断层的方法；对落差小的断层，在采取针对性的措施后，采取硬过断层的措施。
②过断层时，先要搞清楚工作面煤壁与断层走向的夹角。在条件允许时，要提前调整工作煤壁与断层走向的夹角，使其在合适的范围内（顶板中等稳定时为20°-30°，顶板不稳定时为30°-45°），以减少断层在工作面煤壁出露的长度。过断层后，再把工作面方向调整过来。
（3）断层落差在工作面采高的1/3，以下时断层附近顶板较完整时，过断层不需采取特殊方法。倾斜分层开采时，要调整分层采高通过断层。
（4）通过断层时，若断层附近煤层较薄，难以铺设输送机，行人或采煤机通过有困难时，要按照顶底板的岩石强度、断层赋存的具体情况，进行挑顶或挖底。挑顶挖底时，做到既要安全，又要处理量小。
（5）挖底过断层如留顶煤时，对顶煤要刹紧背严。若顶煤松软留不住，则采取先支超前托梁，然后在托梁上由下向上用木垛接顶
（6）合理确定放顶步距，一次回收完断层外侧的支架。
（7）硬过断层时，常用的支护方法有以下几种：①帽点柱和戗柱。适用于断层落差较小，顶底板、断层面较平整，断层带基本不破碎的情况。②走向棚子。断层附近的顶板比较破碎，可采用一梁二柱或一梁三柱的走向棚子；顶板压力大时，采用走向连锁棚子，棚距要小于0.8m。③木垛。断层附近岩石破碎，顶板压力大多采用木垛配合基本支架支护。
2.2工作面过褶曲带
小褶曲发育的地区，有某处煤层突然增厚，也有某处煤层突然变薄，甚至不可采。小褶曲带同样具有构造裂隙发育、围岩破碎、顶板控制困难、顶板事故多的特点。
工作面过小褶曲带的围岩控制措施和过小断层破碎带的措施基本相同，对工作面能直接通过的小褶曲，采取挑顶或挖底的方法处理，其支护方式要按具体情况进行确定，可采用戗柱、戗棚、棚子或木垛等支架形式；对工作面无法直接通过的小褶曲，则采用重掘开切眼的方法。
2.3工作面过陷落柱
对小范围的陷落柱，按陷落柱内岩石的破碎程度，采取以下措施直接通过：
（1）陷落柱内岩石破碎，应采用一梁立柱或一梁三柱的连锁棚，棚距要在0.5m以下，棚梁上要背严背实，不可漏矸；底软或空虚不实时，要使用碎矸填实，并穿上铁鞋。
（2）陷落柱的边缘地带，是围岩构造最复杂的地段，要用木垛配合基本支架控制围岩。若岩石胶结不好，暴露后可能流矸、塌顶，要采用撞楔超前控制顶板。
（3）过陷落柱要有专人负责，提前打眼爆破，并超前一排进度；应打浅眼、少装药、放小炮，避免崩倒支架、崩坏顶板，造成冒顶。
2.4工作面过冲刷带
冲刷带是指成煤后由于古河流冲刷侵蚀了煤层、顶（底）板，而后砂石又充填了被侵蚀区，煤层及顶（底）板被砂岩代替，有时还在煤层内形成包裹体。
冲刷带煤层顶板通常是由页岩变成砂岩，接触面不平，岩性变硬，煤层变薄或尖灭。冲刷带附近的煤层和围岩受水侵蚀和风化，孔隙率大，煤层松软，直接顶变薄，可能造成离层垮落。工作面过冲刷带应采取的措施如下：
（1）按冲刷带顶板的特性，在冲刷带下的工作面一定要根据坚硬顶板控制，避免顶板大面积垮落时出现大面积冒顶事故；在冲刷带边缘，一定要避免局部冒顶事故。
（2）过冲刷带的基本支架，多采用连锁棚，在冲刷带边缘棚距适当缩小，密集支柱要为三花或双排，并增设木垛。
（3）采空区悬顶距离超过作业规程规定时，必须采用人工强制放顶。
3、采煤工作面顶板发生各种劈理时的顶板控制
煤层顶板中的层理、节理、裂隙和滑动面即劈理，采煤工作面大量局部冒顶事故和各种劈理相关，要针对不同的劈理采取相应的支护、打撑子等顶板控制措施。
参考文献
[1]郭奉贤.采矿生产技术.北京：煤炭工业出版社，2010.11
[2]杜计平.开采方法.徐州：中国矿业大学出版社，2006.7
[3]郭奉賢，席振修.煤矿开采与掘进.北京：煤炭工业出版社，2008.10
[4]阎海鹏等.采煤工艺.徐州：中国矿业大学出版社，2009.5
[5]张登明.煤矿开采方法.徐州：中国矿业大学出版社，2009.4