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[摘 要]在综合机械化采煤中经常出现的顶板漏矸是影响煤质的最重要因素，而顶板漏矸的发生与综合机械化采煤有非常密切的关系。顶板漏矸情况不仅影响到矿井的稳定性和煤质，而且威胁到工作人员的生命安全。在采煤过程中必须要采取综合措施对工作面漏矸现象进行控制。文章对综合机械化采煤中顶板漏矸的原因做了分析，同时提出了有效的预防顶板漏矸的措施。
[关键词]顶板漏矸 煤质 预防
中图分类号：U228.6 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）34―0396―01
当前，随着我国经济的不断发展，工业生产中对煤炭的消耗量是非常惊人的，而在煤炭生产中各种机械化设备的使用，极大地提高了采煤的速度和质量。经过统计，近年来大多数原煤均是通过综合机械化采煤得到的，而综合机械化采煤的煤质是非常重要的。灰份是煤质控制的重要指标，其构成除了煤层内的灰份之外，还包括外在的灰份，外在灰份主要是在生产过程中来自工作面的漏矸。因此为了确保煤质，在采煤过程中必须要采取综合措施对工作面漏矸现象进行控制，尤其是要防止顶板漏矸。
一、综合机械化采煤顶板漏矸的原因
在综合机械化采煤中经常出现的顶板漏矸是影响煤质的最重要因素，而顶板漏矸的发生与综合机械化采煤有非常密切的关系。
1采动影响
在采煤之前，煤体处在三向应力状态，各个方向的受力是均衡的，因此煤体和其周围岩石均处在稳定的状态。但是随着采煤活动的进行，采煤机的应用使得煤体的整体性被破坏，该区域内煤层顶板就处在悬空状态，煤体上下的应力失衡，导致各个层次出现移动现象，而当移动现象较为严重的时候还会导致各个层级出现大面积受损。虽然在综合机械化采煤中采用液压支架起到应力平衡作用，但是液压支架的作用是非常有限的，液压支架梁端距范围内以及采煤机滚轮前后10-15m范围均是空顶模式，应力不能被很好的均等，当上部压力大于顶力时，支架不能起到很好的作用，那么就会发生漏矸现象。同时在长壁回采工作面上一刀煤完成回采之后，因为液压支架梁端距范围内以及采煤机滚轮前后10-15m范围的存在，液压支架再次降架前移的时候，支架顶梁前或者是侧面往往出现二次漏矸。在实践中顶板漏矸发生经常是因为上述两种问题共同造成的。
2支护质量
在支架状态监测中发现工作面支架的初撑力普遍比较低，在一般额定初撑力的58-65%之间，因此造成了强支架弱支护。在此种情况下，如果采场顶板层里发育较好，且受到拉应力作用、较易离层冒落，那么出现顶板漏矸的概率就会相应增大。
3应急仿冒方法不合理
在综合采煤中发生漏顶后，及时采取措施能够有效控制冒顶的范围。但是从现实情况而言，往往在漏顶发生后没有有效的防冒手段，一般均是处理冒落下的岩石，只能被动的进行阻止，没有主动有效的控制方法。
4地质构造
在综合采煤中受到地质因素的影响较大，当工作面中的煤体较酥软的时候，随着支架的升降和前移，那么支架小梁上的顶煤会出现破碎和脱落，导致支架小梁上出现矸石而支架顶梁上顶煤状况良好，小梁上的矸石不断下落，影响到采煤生产工作。
二、防止综合机械化采煤中顶板漏矸的措施
1强化顶底板的平整度
在采煤工作中，活动范围顶底板直接与液压支架顶梁和底座相连，所以其平整度关系支架的稳定性，同时也与液压支架能否对顶板进行有效的支护有密切的关系。所以严格控制顶底板的平整性是非常重要的。另外，在部分矿区开采中长壁回采的工作面采高要大于两巷的高度，两者之间的高度差较大，此时，如果过渡区幅度较大，那么会对支护活动产生一定的影响，因此机械化采煤过渡段应该保持在12-18m之间，从而能保证顶梁和顶板之间合理过渡。
2工作面压力周期调整
对于属于浅埋煤层的矿区来说，综合机械化采煤的工作面矿压特点如下l：顶板基岩全厚切落、基岩坡段角度比较大、采煤活动直接影响地表、来压期间顶板台阶有动载和下沉现象、压力显现剧烈。在此种采煤条件下，回采工作面的煤壁片帮比较严重，对顶板的整体性造成较大的破坏，导致其发生冒落情况。同时在发生周期来压煤壁前方的3m-5m范围内因为顶板被拉力破坏，基岩出现了大小不一的裂隙，存在冒落隐患。在生产过程中需要对工作面的压力周期进行合理调整，要不断加快工作面的推進速度，增大周期来压步距，有效减慢顶板载荷传递，使得基本顶台阶的下沉块度不断降低，以此实现提高岩体自承能力和稳定性的目的。另外，可以对采取工作面的采高进行控制，对采空区及时填充，也能有效阻止基本顶台阶的下沉速度，从而能控制工作面出现煤壁片帮，实现预防漏矸的目的。
3及时超前拉架
在正常回采中，采煤机的截深是865m，在正常的回采高度下梁端距是500m，因此，支架前面的最大空顶宽度就是1365m。在采煤中如果受到结构的影响或者是周期来压时，如果采取正常的拉架，那么可能会导致上述区域发生漏矸。在实际生产活动中，采煤机在正常的割煤速度是8-9m/min，但是支架的移架速度一般明显小于8m，所以及时拉架和超前拉架就显得非常重要。为了切实实现拉架的需要，可以采取多人拉架的方式，使支架能随着采煤机的前轮及时前移。在采取上述措施拉架后，仍然不能满足工作的需要，那么可以在推完刮板机后，由另外的支架工实施二次拉架。在实际工作中，可以灵活应用拉架，按照需求可以进行二次拉架，甚至三次拉架，拉架中可以使用擦顶拉架或者带压拉架，对空顶区域及时封闭，保证其他区域施工的顺利进行。
4严格控制工作面采高
根据相关实践经验发现，液压支架的前梁在工作面不同采高中的运行轨迹为“s”形，说明了在不同采高范围内，液压支架的梁端距有较大的变化，而在一定高度内其梁端距变化的幅度较小。在实际生产中可以按照不同型号液压支架的最佳梁端距变化值，确定采高范围，起到加强支护，预防漏矸的作用。
5及时检查和调剂液压支架
在生产过程中，回采工作面顶板支护小于与液压支架的初撑力、额定工作阻力以及稳定合理的架型结构均有直接的关系。如果液压支架的初撑力不够，没有主动支撑顶板，也没有对因为采动而遭到破坏的上下方向的应力进行新的平衡，那么容易因为自重作用出现离层，当达到一定的程度之后，老顶的岩块就会不断挤压最终使得顶板基岩全厚脱落，造成工作面的顶板台阶出现下沉。因此，在生产过程中保证支架的初撑力是非常重要的。后期还需要对支架系统进行全面的维护和保养，使液压支架具有相对稳定的工作阻力。除此之外，液压支架的架型结构也对其支护效果有较大的影响。在液压支架的时候要保证架型结构的合理性，当工作中发现倾倒或者是顶梁接顶质量不好的支架时，需要对其进行调整，从而保证其拥有最佳的支护效果。
结语：
综上所述，在综合机械化采煤过程中涉及到的要素非常多，而对这些要素控制不当就会出现漏顶、漏矸等情况，不仅影响到矿井的稳定性，而且威胁到工作人员的生命安全。所以在综合采煤中应该加强对顶板漏矸的控制，对综合采煤过程中的各个要素进行分析，采取针对性的措施，以此实现提高煤质和保证安全生产的目的。
参考文献
[1] 张宏字.小议综合机械化采煤中如何防止顶板漏矸[J].中国新技术新产品，2013（3）
[2] 张鹏飞.综采工作面漏矸漏顶的原因分析与控制措施[J].煤炭工程，2008（6）
[3] 邵军绪，李洪江.强化综采工作面生产管理 提高煤质[J].煤质技术，2008（B06）
作者简介
杨宗保，性别：男，籍贯安徽省当涂县，出生年月1962.06，单位：淮南矿业集团张集煤矿综采一队，职称，研究方向：采矿）
[关键词]顶板漏矸 煤质 预防
中图分类号：U228.6 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）34―0396―01
当前，随着我国经济的不断发展，工业生产中对煤炭的消耗量是非常惊人的，而在煤炭生产中各种机械化设备的使用，极大地提高了采煤的速度和质量。经过统计，近年来大多数原煤均是通过综合机械化采煤得到的，而综合机械化采煤的煤质是非常重要的。灰份是煤质控制的重要指标，其构成除了煤层内的灰份之外，还包括外在的灰份，外在灰份主要是在生产过程中来自工作面的漏矸。因此为了确保煤质，在采煤过程中必须要采取综合措施对工作面漏矸现象进行控制，尤其是要防止顶板漏矸。
一、综合机械化采煤顶板漏矸的原因
在综合机械化采煤中经常出现的顶板漏矸是影响煤质的最重要因素，而顶板漏矸的发生与综合机械化采煤有非常密切的关系。
1采动影响
在采煤之前，煤体处在三向应力状态，各个方向的受力是均衡的，因此煤体和其周围岩石均处在稳定的状态。但是随着采煤活动的进行，采煤机的应用使得煤体的整体性被破坏，该区域内煤层顶板就处在悬空状态，煤体上下的应力失衡，导致各个层次出现移动现象，而当移动现象较为严重的时候还会导致各个层级出现大面积受损。虽然在综合机械化采煤中采用液压支架起到应力平衡作用，但是液压支架的作用是非常有限的，液压支架梁端距范围内以及采煤机滚轮前后10-15m范围均是空顶模式，应力不能被很好的均等，当上部压力大于顶力时，支架不能起到很好的作用，那么就会发生漏矸现象。同时在长壁回采工作面上一刀煤完成回采之后，因为液压支架梁端距范围内以及采煤机滚轮前后10-15m范围的存在，液压支架再次降架前移的时候，支架顶梁前或者是侧面往往出现二次漏矸。在实践中顶板漏矸发生经常是因为上述两种问题共同造成的。
2支护质量
在支架状态监测中发现工作面支架的初撑力普遍比较低，在一般额定初撑力的58-65%之间，因此造成了强支架弱支护。在此种情况下，如果采场顶板层里发育较好，且受到拉应力作用、较易离层冒落，那么出现顶板漏矸的概率就会相应增大。
3应急仿冒方法不合理
在综合采煤中发生漏顶后，及时采取措施能够有效控制冒顶的范围。但是从现实情况而言，往往在漏顶发生后没有有效的防冒手段，一般均是处理冒落下的岩石，只能被动的进行阻止，没有主动有效的控制方法。
4地质构造
在综合采煤中受到地质因素的影响较大，当工作面中的煤体较酥软的时候，随着支架的升降和前移，那么支架小梁上的顶煤会出现破碎和脱落，导致支架小梁上出现矸石而支架顶梁上顶煤状况良好，小梁上的矸石不断下落，影响到采煤生产工作。
二、防止综合机械化采煤中顶板漏矸的措施
1强化顶底板的平整度
在采煤工作中，活动范围顶底板直接与液压支架顶梁和底座相连，所以其平整度关系支架的稳定性，同时也与液压支架能否对顶板进行有效的支护有密切的关系。所以严格控制顶底板的平整性是非常重要的。另外，在部分矿区开采中长壁回采的工作面采高要大于两巷的高度，两者之间的高度差较大，此时，如果过渡区幅度较大，那么会对支护活动产生一定的影响，因此机械化采煤过渡段应该保持在12-18m之间，从而能保证顶梁和顶板之间合理过渡。
2工作面压力周期调整
对于属于浅埋煤层的矿区来说，综合机械化采煤的工作面矿压特点如下l：顶板基岩全厚切落、基岩坡段角度比较大、采煤活动直接影响地表、来压期间顶板台阶有动载和下沉现象、压力显现剧烈。在此种采煤条件下，回采工作面的煤壁片帮比较严重，对顶板的整体性造成较大的破坏，导致其发生冒落情况。同时在发生周期来压煤壁前方的3m-5m范围内因为顶板被拉力破坏，基岩出现了大小不一的裂隙，存在冒落隐患。在生产过程中需要对工作面的压力周期进行合理调整，要不断加快工作面的推進速度，增大周期来压步距，有效减慢顶板载荷传递，使得基本顶台阶的下沉块度不断降低，以此实现提高岩体自承能力和稳定性的目的。另外，可以对采取工作面的采高进行控制，对采空区及时填充，也能有效阻止基本顶台阶的下沉速度，从而能控制工作面出现煤壁片帮，实现预防漏矸的目的。
3及时超前拉架
在正常回采中，采煤机的截深是865m，在正常的回采高度下梁端距是500m，因此，支架前面的最大空顶宽度就是1365m。在采煤中如果受到结构的影响或者是周期来压时，如果采取正常的拉架，那么可能会导致上述区域发生漏矸。在实际生产活动中，采煤机在正常的割煤速度是8-9m/min，但是支架的移架速度一般明显小于8m，所以及时拉架和超前拉架就显得非常重要。为了切实实现拉架的需要，可以采取多人拉架的方式，使支架能随着采煤机的前轮及时前移。在采取上述措施拉架后，仍然不能满足工作的需要，那么可以在推完刮板机后，由另外的支架工实施二次拉架。在实际工作中，可以灵活应用拉架，按照需求可以进行二次拉架，甚至三次拉架，拉架中可以使用擦顶拉架或者带压拉架，对空顶区域及时封闭，保证其他区域施工的顺利进行。
4严格控制工作面采高
根据相关实践经验发现，液压支架的前梁在工作面不同采高中的运行轨迹为“s”形，说明了在不同采高范围内，液压支架的梁端距有较大的变化，而在一定高度内其梁端距变化的幅度较小。在实际生产中可以按照不同型号液压支架的最佳梁端距变化值，确定采高范围，起到加强支护，预防漏矸的作用。
5及时检查和调剂液压支架
在生产过程中，回采工作面顶板支护小于与液压支架的初撑力、额定工作阻力以及稳定合理的架型结构均有直接的关系。如果液压支架的初撑力不够，没有主动支撑顶板，也没有对因为采动而遭到破坏的上下方向的应力进行新的平衡，那么容易因为自重作用出现离层，当达到一定的程度之后，老顶的岩块就会不断挤压最终使得顶板基岩全厚脱落，造成工作面的顶板台阶出现下沉。因此，在生产过程中保证支架的初撑力是非常重要的。后期还需要对支架系统进行全面的维护和保养，使液压支架具有相对稳定的工作阻力。除此之外，液压支架的架型结构也对其支护效果有较大的影响。在液压支架的时候要保证架型结构的合理性，当工作中发现倾倒或者是顶梁接顶质量不好的支架时，需要对其进行调整，从而保证其拥有最佳的支护效果。
结语：
综上所述，在综合机械化采煤过程中涉及到的要素非常多，而对这些要素控制不当就会出现漏顶、漏矸等情况，不仅影响到矿井的稳定性，而且威胁到工作人员的生命安全。所以在综合采煤中应该加强对顶板漏矸的控制，对综合采煤过程中的各个要素进行分析，采取针对性的措施，以此实现提高煤质和保证安全生产的目的。
参考文献
[1] 张宏字.小议综合机械化采煤中如何防止顶板漏矸[J].中国新技术新产品，2013（3）
[2] 张鹏飞.综采工作面漏矸漏顶的原因分析与控制措施[J].煤炭工程，2008（6）
[3] 邵军绪，李洪江.强化综采工作面生产管理 提高煤质[J].煤质技术，2008（B06）
作者简介
杨宗保，性别：男，籍贯安徽省当涂县，出生年月1962.06，单位：淮南矿业集团张集煤矿综采一队，职称，研究方向：采矿）