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摘要：贵州松河煤业发展有限公司松河西井煤矿12煤层平均厚度为5.2m，开采时采用分层开采。在回采上分层时沿采面铺设金属网形成人工假顶，减少了顶板悬露面积，缩短了空顶时间，减少了顶顶的下沉量，和不均匀沉降，保持了顶板的相对完整性，解决了下分层采煤工作面因顶板破碎而发生的漏顶及冒顶等方面的问题，确保了采面的安全、高效回采。
关键词：分层开采顶板管理人工假顶
中图分类号：C93文献标识码： A
贵州松河煤业发展有限公司松河西井煤矿位于盘县西北方向93km处，矿井设计生产能力为45万吨/a，采用斜井开拓方式。井田范围内可采煤层有7层，分别是1#、3#、5#、7#、12#、16#、18#煤层，1#煤层厚度为3.2m,3#煤层厚度为2.5m,5#煤层厚度为3m,7#煤层厚度为2.7m,12#煤层厚度为5.2m,16#煤层厚度为1.8m,18#煤层厚度为2.3m。矿井地质构造简单，断层、褶曲密度不大。
1、工作面概况
松河西井煤矿12#煤层11125下分层工作面走向长度为530m，倾向长度为110m，煤层平均可采厚度为5.2m，上分层回采厚度为3m，下分层采高为2.2m，煤层倾角为30o。12#煤层煤质硬度为中硬，12#煤层伪顶和直接顶厚度约为10.5m，大部分为泥岩遇水易膨胀，局部为灰色细粉砂岩与菱铁矿互交层，老顶为砂岩。底板主要为灰色泥岩和粉砂质泥岩。
2、采煤方法及工艺
2.1采煤方法：11125下分层采煤工作面采用走向长壁后退式采煤方法进行回采，采取上、下平巷布置,另开切眼形成系统，工作面采用负压“U”型通风方式。
2.2回采工艺
11125下分层采煤工作面采用高档普采，采用MXG-350采煤机落煤，采煤机自行装煤，SGB-630/220边双链刮板运输机运煤，采用DZ25--30/100型单体液压支柱配合HDJA－1200型铰接顶梁联合支护回采空间，采取全部垮落法管理顶板。
2.3顶板管理
基本支护：11125下分层采煤工作面采用DZ25-30/100型单体液压支柱HDJA－1200型铰接顶梁支护回采空间，错梁三角柱布置，柱距0.7m，排距0.6m，四、五排管理顶板，最大控顶距为4.45m，最小控顶距为3.85m，放顶步距为0.6m。支柱打设必须成直线，第一、二、三排支柱必须拴防倒绳。B511上分层回采时，已经全采面铺设10#铁丝编织的菱形金属网，其规格为长×宽＝10.0m×1.3m，网的搭接长度为100mm，连网扣距为100mm，采用双股14#铁丝进行连网；铺网时金属网沿倾斜方向伸展。
特殊支护：为加强切顶线的顶板管理，在末排柱基本支架的空中打设点柱、隔一打一的形式打设戗柱支护切顶线顶板，由于煤层较硬不打设煤帮柱，易片帮地段隔一打一或棵棵打设煤帮柱。
3、顶板管理难度
11125下分层采煤工作面顶板管理面临的技术难题是，11125下分层工作面回采与上分层相比顶板破碎，容易冒顶，加上受二次采动影响煤壁压酥松软、端面维护困难，容易偏帮冒顶，遇人工假顶破网段还易发生漏冒型冒顶，给回采期间的顶板安全管理带来较大的难度。下采面采用采煤机落煤，在采煤割煤过程中操作不当，采煤机滚筒截齿会割破上分层铺设的金属网，导致冒顶。且B5煤层平均坡度在30°，采面坡度较大极易出现运输机上窜下滑等问题，也给采面顶板管理增加了难度。
4、采取的主要措施
4.1 人工假顶的铺设
11125上分层工作面在回采过程中铺设人工假顶，采用规格为3m×1m的10#铁丝编制的菱形金属网，在回采上分层采面过程中尽量保持顶板割平整便于铺设金属网，在铺设金属网的过程中必须严格控制好网的走向和倾向的搭接长度，以及联网扣距，网的搭接长度不小于100mm，联网扣距不大于100mm，联网使用双股14#铁丝并采用专用钩子绞紧。每回收一排柱后对采空区洒水使其充分湿润粘接，以保证人工假顶的粘接性好，完整性强，便于在下分层回采工程中顶板的管理。并要待上分层人工假顶充分粘接稳固过后回采，中间间隔时间不得低于1年，以便充分保证人工假顶的固化成型的。
4.2回采期间的顶板控制
回采期间，采煤机割煤时工作面顶底板必须割平整，发现探头煤、伞檐和离层顶板时必须及时找掉，并严格控制采高确保有效采高在2.2m左右。在采煤机割煤过程中，采煤机司机必须密切注视顶板情况严格控制好滚筒高度防止滚筒割、挂假顶金属网而引起撕网漏货发生冒顶。
加强工作面顶板管理，割煤后及时支护，严禁大面积或长时间空顶，正常情况采煤机割煤30m后，停止割煤待顶板支护好后在开机割煤。遇顶板压力较大时采取跟机挂梁打贴帮柱控制顶板。
当发生冒顶及片帮范围较大时，应立即停止采煤机及工作面刮板运输机的运转，待顶板稳定，确认无扩大趋势后，方可进行处理，待采取相应措施进行处理好后，方可继续作业。
若采面冒顶片帮时，采用10# 铁丝编织的菱形金属网、规格为：1.4 ～ 2.4m×0.15m×0.10m 的木大板作梁配合DZ25-30/100 型或DZ28-30/100 型单体柱打设走向托板支护冒顶片帮区，所打设托板要求接顶，并根据现场情况打上贴帮柱，所铺设的金属网必采用14# 铁丝进行联网。待工作面刮板运输机正常运行将机道内的浮货运走后，再使用单体柱配合大板（规格为：1.4 ～ 2.4m×0.15m×0.10m）将垂直打入煤壁的单体柱替换回出后，再用铰接顶梁和单体柱按正常支护规格打设。采煤工作面上下巷必须随时备有足够处理冒顶的圆木、旧钢轨、单体柱、大板等备用材料预防在发生冒顶初期时可以及时处理防止冒顶范围扩大。
4.3加强上下端头的管理
采煤工作面上下端头是采面与上下巷交叉的地点，矿压显现非常明显，在实际工作中采面上下端头的冒顶时有发生，且在该位置发生冒顶极易堵塞采面上下出口、造成通风不畅、人员没有安全的出口，严重的威胁着安全生产因此加强上下端头的管理防止冒顶事故发生在整个采面的顶板管理工作中显得极其重要。在采面构成时上下巷道掘进要直，减少弯曲，保证采面倾斜长度稳定。在生产过程中严把上下端头的支护质量关，合理选择支护方式（铰接顶梁、端头迈步长钢梁等）。
采煤工作面的顶板管理重点就是防止片帮冒顶，而在人工假顶下回采减少假顶悬露面積、缩短空顶时间，减少假顶的下沉量，保持顶板相对完整性是下分层开采顶板管理的主要工作。
关键词：分层开采顶板管理人工假顶
中图分类号：C93文献标识码： A
贵州松河煤业发展有限公司松河西井煤矿位于盘县西北方向93km处，矿井设计生产能力为45万吨/a，采用斜井开拓方式。井田范围内可采煤层有7层，分别是1#、3#、5#、7#、12#、16#、18#煤层，1#煤层厚度为3.2m,3#煤层厚度为2.5m,5#煤层厚度为3m,7#煤层厚度为2.7m,12#煤层厚度为5.2m,16#煤层厚度为1.8m,18#煤层厚度为2.3m。矿井地质构造简单，断层、褶曲密度不大。
1、工作面概况
松河西井煤矿12#煤层11125下分层工作面走向长度为530m，倾向长度为110m，煤层平均可采厚度为5.2m，上分层回采厚度为3m，下分层采高为2.2m，煤层倾角为30o。12#煤层煤质硬度为中硬，12#煤层伪顶和直接顶厚度约为10.5m，大部分为泥岩遇水易膨胀，局部为灰色细粉砂岩与菱铁矿互交层，老顶为砂岩。底板主要为灰色泥岩和粉砂质泥岩。
2、采煤方法及工艺
2.1采煤方法：11125下分层采煤工作面采用走向长壁后退式采煤方法进行回采，采取上、下平巷布置,另开切眼形成系统，工作面采用负压“U”型通风方式。
2.2回采工艺
11125下分层采煤工作面采用高档普采，采用MXG-350采煤机落煤，采煤机自行装煤，SGB-630/220边双链刮板运输机运煤，采用DZ25--30/100型单体液压支柱配合HDJA－1200型铰接顶梁联合支护回采空间，采取全部垮落法管理顶板。
2.3顶板管理
基本支护：11125下分层采煤工作面采用DZ25-30/100型单体液压支柱HDJA－1200型铰接顶梁支护回采空间，错梁三角柱布置，柱距0.7m，排距0.6m，四、五排管理顶板，最大控顶距为4.45m，最小控顶距为3.85m，放顶步距为0.6m。支柱打设必须成直线，第一、二、三排支柱必须拴防倒绳。B511上分层回采时，已经全采面铺设10#铁丝编织的菱形金属网，其规格为长×宽＝10.0m×1.3m，网的搭接长度为100mm，连网扣距为100mm，采用双股14#铁丝进行连网；铺网时金属网沿倾斜方向伸展。
特殊支护：为加强切顶线的顶板管理，在末排柱基本支架的空中打设点柱、隔一打一的形式打设戗柱支护切顶线顶板，由于煤层较硬不打设煤帮柱，易片帮地段隔一打一或棵棵打设煤帮柱。
3、顶板管理难度
11125下分层采煤工作面顶板管理面临的技术难题是，11125下分层工作面回采与上分层相比顶板破碎，容易冒顶，加上受二次采动影响煤壁压酥松软、端面维护困难，容易偏帮冒顶，遇人工假顶破网段还易发生漏冒型冒顶，给回采期间的顶板安全管理带来较大的难度。下采面采用采煤机落煤，在采煤割煤过程中操作不当，采煤机滚筒截齿会割破上分层铺设的金属网，导致冒顶。且B5煤层平均坡度在30°，采面坡度较大极易出现运输机上窜下滑等问题，也给采面顶板管理增加了难度。
4、采取的主要措施
4.1 人工假顶的铺设
11125上分层工作面在回采过程中铺设人工假顶，采用规格为3m×1m的10#铁丝编制的菱形金属网，在回采上分层采面过程中尽量保持顶板割平整便于铺设金属网，在铺设金属网的过程中必须严格控制好网的走向和倾向的搭接长度，以及联网扣距，网的搭接长度不小于100mm，联网扣距不大于100mm，联网使用双股14#铁丝并采用专用钩子绞紧。每回收一排柱后对采空区洒水使其充分湿润粘接，以保证人工假顶的粘接性好，完整性强，便于在下分层回采工程中顶板的管理。并要待上分层人工假顶充分粘接稳固过后回采，中间间隔时间不得低于1年，以便充分保证人工假顶的固化成型的。
4.2回采期间的顶板控制
回采期间，采煤机割煤时工作面顶底板必须割平整，发现探头煤、伞檐和离层顶板时必须及时找掉，并严格控制采高确保有效采高在2.2m左右。在采煤机割煤过程中，采煤机司机必须密切注视顶板情况严格控制好滚筒高度防止滚筒割、挂假顶金属网而引起撕网漏货发生冒顶。
加强工作面顶板管理，割煤后及时支护，严禁大面积或长时间空顶，正常情况采煤机割煤30m后，停止割煤待顶板支护好后在开机割煤。遇顶板压力较大时采取跟机挂梁打贴帮柱控制顶板。
当发生冒顶及片帮范围较大时，应立即停止采煤机及工作面刮板运输机的运转，待顶板稳定，确认无扩大趋势后，方可进行处理，待采取相应措施进行处理好后，方可继续作业。
若采面冒顶片帮时，采用10# 铁丝编织的菱形金属网、规格为：1.4 ～ 2.4m×0.15m×0.10m 的木大板作梁配合DZ25-30/100 型或DZ28-30/100 型单体柱打设走向托板支护冒顶片帮区，所打设托板要求接顶，并根据现场情况打上贴帮柱，所铺设的金属网必采用14# 铁丝进行联网。待工作面刮板运输机正常运行将机道内的浮货运走后，再使用单体柱配合大板（规格为：1.4 ～ 2.4m×0.15m×0.10m）将垂直打入煤壁的单体柱替换回出后，再用铰接顶梁和单体柱按正常支护规格打设。采煤工作面上下巷必须随时备有足够处理冒顶的圆木、旧钢轨、单体柱、大板等备用材料预防在发生冒顶初期时可以及时处理防止冒顶范围扩大。
4.3加强上下端头的管理
采煤工作面上下端头是采面与上下巷交叉的地点，矿压显现非常明显，在实际工作中采面上下端头的冒顶时有发生，且在该位置发生冒顶极易堵塞采面上下出口、造成通风不畅、人员没有安全的出口，严重的威胁着安全生产因此加强上下端头的管理防止冒顶事故发生在整个采面的顶板管理工作中显得极其重要。在采面构成时上下巷道掘进要直，减少弯曲，保证采面倾斜长度稳定。在生产过程中严把上下端头的支护质量关，合理选择支护方式（铰接顶梁、端头迈步长钢梁等）。
采煤工作面的顶板管理重点就是防止片帮冒顶，而在人工假顶下回采减少假顶悬露面積、缩短空顶时间，减少假顶的下沉量，保持顶板相对完整性是下分层开采顶板管理的主要工作。