浅谈十层煤俯斜开采顶板安全技术管理

摘　要：根据山东鑫国煤电有限责任公司矿井十层煤开采实践，分析了煤层倾角在15～25°条件下，采用炮采俯斜开采时工作面顶板安全技术管理中存在的支柱的迎山角、支柱初撑力与工作阻力、支拄钻底、工作面支架稳定性、上下端头支护等问题，提出了技术管理措施。

关键词：十层煤；俯斜开采；顶板管理；倾斜长壁

　　我国使用的采煤方法很多，壁式体系采煤方法在沿顶板开采倾角为13°～24°的十层煤中，采用单一倾斜长壁呈俯采的炮采工艺还存在很多问题。比如:支架向下山方向倒滑、支柱钻底、整体支护稳定性差、顶板难以管理、端头支护难度大等。十层煤直接顶板为泥质粉砂岩，平均厚度1.42m，其岩性脆、强度低、抗剪、抗挠曲能力低。鑫国煤电有限责任公司矿井在十层煤工作面回采实践中，采取有针对性的技术、管理措施，有效解决了生产中的这些难题。
1 概况
1.1工作面概况
　　鑫国公司矿井10Ⅱ905工作面位于-210m水平九采区东翼，N10、N11断层附近。煤厚1.9～2.1m，平均2. 0m ；煤层倾角18°～24° ，平均23°。顶板岩性 : 直接顶厚度1.42m，深灰色，含黄铁矿及植物化石，层理发育；直接顶之上为10Ⅰ(厚度0.9m，不可采)。开采深度53～140 m。九采区地质条件复杂， 10Ⅱ905工作面处于N10与N11断层之间，该工作面因受地质构造影响，设计时只能采用倾斜长壁俯斜布置工作面。
1. 2采煤方法及工艺
　　10Ⅱ905工作面使用打眼爆破落煤。炮眼布置方式:采用五花眼，顶眼眼距1. 0m，眼深1.2m，炮眼水平角70°～ 80° ，顶眼距顶板300mm ；腰眼眼距1.2m，眼深1. 2m，距顶板900mm；底眼距底板300mm，顶眼仰角5°，底眼俯角15°。顶眼装药量为0. 3千克/ 眼， 底眼装药量0. 45千克/ 眼， 腰眼装药量0.2千克/眼。
　　爆破方法:采用微差爆破，一次起爆最大不超过2组，采用矿用二级乳化炸药和1～5段毫秒电雷管引爆。
　　落装煤:倾斜长壁俯斜推进采煤法，借助爆破装煤，大部分煤自行装入刮板输送机，底板余煤由人工清理到刮板输送机上。
　　支护:工作面使用DJB-1000/300型金属铰接顶梁， 放炮后立即挂梁，顶梁之间相互平行，垂直于煤壁。使用液压移溜器移溜，移溜完毕后随即在新挂顶梁下支设支柱。支柱使用DZ系列单体液压支柱支护顶板“三～四”排控顶，柱距0.75m。排距1.0m，支护密度1.3根/㎡，最大控顶距4.3m，最小控顶距3. 3m，采用全部垮落法管理顶板。工作面日进3m 。
2 十层煤大倾角俯斜开采中的顶板管理
2. 1提高直接顶的稳定性
　　随着工作面俯斜角的增大，不仅要支顶板重量使其不离层，而且又要防止顶板回转失稳。当大倾角煤层采用俯斜时，工作面支护应以防止顶板回转下滑失稳为主， 且随俯斜角的增大所需初撑力增大。