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[摘 要]文章通过对大采高综采工作面拆除顶板管理的研究和在祁南煤矿的实践，总结出了切实可行的大采高综采工作面顶板管理技术，使大采高综采工作面在拆除过程中顶板得到了有效的管理，此项技术提高了大采高综采工作面的拆除进度，解决了生产接替紧张的局面，确保了综采工作面接替的连续性，促进了矿井的高产高效发展。
[关键词]综采工作面 大采高 拆除 顶板
中图分类号：TE834 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0259-01
因大采高液压支架支护面积和支护高度大且拆除时使大棚的宽度较宽，为此大采高综采工作面拆除期间迎头降架调架时，支护空间支撑力迅速降低，调架空间内原支护状态瞬间受压变形，采空区顶板管理难度大、安全性差。为了确保安全生产，这就要求大采高综采工作面支架在拆除时，减少拆除过程中迎头的顶板下沉量，保证原调架空间内的支护正规有效。
超前大棚的宽度可以由下列公式计算： P≥2/3（L15+L17）+△D
其中：P-----使大棚宽度；
L15+L17----底座长度，本面支架为ZY10000/26/56型，整架重量：38.33吨，底座长为3710mm
△D----支架旋转调向过程中向煤壁方向的位移与煤壁侧支护占有宽度之和，取600mm。
因此本面使大棚宽度为： P≥2/3×3710+600=3073mm，结合多次大采高综采工作面拆除经验，考虑拆除期间煤壁膨胀变形，使大棚宽度取3800mm。
祁南煤矿先后成功地进行了多个大采高综采工作面的拆除，迎头支护采用双掩护支架，顶板得以有效支撑，杜绝了老塘侧因顶板下沉造成支柱严重变形现象，确保了多个大采高工作面安全快速拆除，积累了丰富的经验.现以大采高716综采工作面拆除迎头使用双掩护支架管理顶板为实例介绍如下：
1、工作面概况
1.1 地质条件
716工作面为81采区右翼第三个阶段，其左侧与西大巷相邻，上部与714工作面相邻，该面已收作，下部以工业广场保护煤柱为界，右侧以BF19断层保护煤柱为边界。工作面回采71、72两层煤，根据生产揭露情况分析，71煤厚0～2.3m，平均1.5m；72煤与71煤间距0～3.7m，平均1.2m，工作面里段局部合并；72煤厚0.5～3.5m，平均2.5；两煤层结构简单，不含夹矸。工作面整体地层为一单斜构造工作面地质条件中等～复杂，以小构造为主。716工作面绝对瓦斯涌出量为25.52m3/min， 其中本煤层16.36m3/min，上邻近层9.16 m3/min。最大涌水量：5.0m3/h。
1.2 工作面主要设备配置：
MG650/1630-GWD采煤机1台、SGZ—1000/1050运输机1台、SZZ—830/315转载机1台 、PLM-2000 破碎机1台、DSJ 100/100/2×125皮带机1部、MRB-500/31.5乳化泵1套、KBSGZY-2000/6移动变电站1台、KBSGZY-800/6移动变电站1台、KBSGZY-2500/6移动变电站1台、ZY10000/26/56 中间支架83架、ZY10000/24/50 过渡支架6架。
2、双掩护支架的就位与使用
2.1 掩护支架就位前的准备工作
由于大采高支架吨位较重，为确保双掩护支架及中间架在出架通道内的平稳牵引及确保掩护支架有良好的支护状态有效支护，从工作面第89架至拆除峒室段（本工作面采取从上向下拆除，峒室做在机巷）按要求铺设长道木并钉道，道木采取2.5m半圆木，钉道时采用不少于四根道（下出口拐弯处保证不少于6根道）均匀布置，中间两根道道间距600mm，两根边道道间距450±50mm，钉道完毕后，采用水泥混凝土打地坪，水泥地坪厚度不小于300mm，宽度不小于3000mm，支架底座前端朝煤壁500mm处，支架至水泥地坪净高不少于3000mm。工作面打地坪中心线距煤壁3500mm，下出口至拆除峒室打地坪中心线为巷道中心线，其中下出口至拆除峒室段水泥地坪施工至巷道两侧棚腿处，水泥地坪表面要略高于道面，以确保支架牵引时平稳。
2.2 掩护支架的就位及使用
1）先调出第87、86架，然后再把89、88两架同时调出做为掩护支架使用，调第87架前，先将第86架支架的伸缩前梁伸出400mm，用一根4000mm 长11#工字钢架设一顺山挑棚，一端搭在第86架伸缩前梁不少于200mm处，另一端用两棵DWX-250/45/110型单体支柱配合木楔支设在距工字钢梁端200mm处，然后将第87架调出，引至机巷拆除峒室解体。
2）用同样方法将第86架调出，并引至机巷拆除峒室解体。
3）将第89架的支架的伸缩前梁伸出400mm，用一根4000mm 长11#工字钢架设一顺山挑棚，一端搭在第89架伸缩前梁不少于200mm处，另一端用两棵DWX-250/45/110型单体支柱配合木楔支设在距工字钢梁端200mm处，然后使用绞车配合单体支柱将第88架调出，使其支架前梁端不得超出第85架上侧护板，升上劲，作为中间支架调架时的掩护支架。调架时，支架后方裸露的顶板要及时使棚进行支护，调架过程中，单体随替随补，确保迎头支护强度满足安全要求。
4） 将第89架调出并调向，其支架前梁端不得超出第85架上侧护板，升上劲，与88架一起作为中间支架调架时的掩护支架。
5） 两架掩护支架陆续调出后，由于迎头空间不足，暂不能将其调整至完全顺山状态，而随着中间支架的拆除，可逐步调整两架掩护支架至预定状态，靠煤壁侧的掩护支架（第89架）距离煤壁1400±100mm，掩护支架前梁端不得超出待调支架上侧护板。
6）迎头支架调出后，新暴露出的顶板要及时采用DWX-250/45/110型单体支柱配合4000mm长工字钢沿被调出支架上侧及被调出支架顶梁中心线一梁四柱架设两排走向棚支护新暴露的顶板，棚距为850±50mm，确保五六排管理。
7）使用迎头调架绞车将掩护支架牵引前移（两架掩护支架迈步前移），步距为1.75m，升足劲，开始调下一架。随着掩护支架的前移，当煤壁侧单体滞后掩护支架顶梁末端时，将煤壁侧的单体收掉，按此方法循环往复，直到回收完第3架。
2.3 掩护支架及下端头两架回收时的顶板管理
1）工作面在回收第3、4、5、6架时，在其支架顶梁上方，沿中线走向各埋设一根2.5m长工字钢，拉移88架掩护支架时，使其托住所埋设的工字钢，工字钢在88架老塘侧露出不少于300mm并在工字钢梁头补设单体支护。
2）先回收89架，利用回柱绞车将其整体牵引至拆除峒室，然后在88架煤壁侧所埋设的工字钢另一端补设单体，确保在回收88架时，顶板能够得到有效的支撑。最后回收下端头第1、2架。
3、结论
双掩护支架在716大采高综采工作面拆除中的使用实践证明：双掩护支架在大采高综采工作面拆除中的使用，技术上是可行的，提高了大采高综采工作面的拆除进度，保证了综采工作面生产的正常接替，缓解了综采工作面接替紧张的局面，取得了较好的效果。
参考文献
[1] 张国亭.大采高综采工作面收尾撤架通道顶板管理技术.山东煤炭科技，2014年3期：
[2] 王伟.大采高综采工作面安全快速收尾技术.山西焦煤科技，2012年9期：
[3] 张洪新.大采高综采工作面收作的措施和探讨.煤矿现代化，2012年1期：
[4] 吴灿银，孙德强.高瓦斯大采高综采工作面拆除方案优化.山东煤炭科技.2012年2期：
作者简介
费军舰（1983—）男，安徽淮北人，助理工程师，2008年毕业于安徽理工大学地质工程专业，现在淮北矿业集团公司祁南煤矿综采预备二区从事技术管理工作。
[关键词]综采工作面 大采高 拆除 顶板
中图分类号：TE834 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0259-01
因大采高液压支架支护面积和支护高度大且拆除时使大棚的宽度较宽，为此大采高综采工作面拆除期间迎头降架调架时，支护空间支撑力迅速降低，调架空间内原支护状态瞬间受压变形，采空区顶板管理难度大、安全性差。为了确保安全生产，这就要求大采高综采工作面支架在拆除时，减少拆除过程中迎头的顶板下沉量，保证原调架空间内的支护正规有效。
超前大棚的宽度可以由下列公式计算： P≥2/3（L15+L17）+△D
其中：P-----使大棚宽度；
L15+L17----底座长度，本面支架为ZY10000/26/56型，整架重量：38.33吨，底座长为3710mm
△D----支架旋转调向过程中向煤壁方向的位移与煤壁侧支护占有宽度之和，取600mm。
因此本面使大棚宽度为： P≥2/3×3710+600=3073mm，结合多次大采高综采工作面拆除经验，考虑拆除期间煤壁膨胀变形，使大棚宽度取3800mm。
祁南煤矿先后成功地进行了多个大采高综采工作面的拆除，迎头支护采用双掩护支架，顶板得以有效支撑，杜绝了老塘侧因顶板下沉造成支柱严重变形现象，确保了多个大采高工作面安全快速拆除，积累了丰富的经验.现以大采高716综采工作面拆除迎头使用双掩护支架管理顶板为实例介绍如下：
1、工作面概况
1.1 地质条件
716工作面为81采区右翼第三个阶段，其左侧与西大巷相邻，上部与714工作面相邻，该面已收作，下部以工业广场保护煤柱为界，右侧以BF19断层保护煤柱为边界。工作面回采71、72两层煤，根据生产揭露情况分析，71煤厚0～2.3m，平均1.5m；72煤与71煤间距0～3.7m，平均1.2m，工作面里段局部合并；72煤厚0.5～3.5m，平均2.5；两煤层结构简单，不含夹矸。工作面整体地层为一单斜构造工作面地质条件中等～复杂，以小构造为主。716工作面绝对瓦斯涌出量为25.52m3/min， 其中本煤层16.36m3/min，上邻近层9.16 m3/min。最大涌水量：5.0m3/h。
1.2 工作面主要设备配置：
MG650/1630-GWD采煤机1台、SGZ—1000/1050运输机1台、SZZ—830/315转载机1台 、PLM-2000 破碎机1台、DSJ 100/100/2×125皮带机1部、MRB-500/31.5乳化泵1套、KBSGZY-2000/6移动变电站1台、KBSGZY-800/6移动变电站1台、KBSGZY-2500/6移动变电站1台、ZY10000/26/56 中间支架83架、ZY10000/24/50 过渡支架6架。
2、双掩护支架的就位与使用
2.1 掩护支架就位前的准备工作
由于大采高支架吨位较重，为确保双掩护支架及中间架在出架通道内的平稳牵引及确保掩护支架有良好的支护状态有效支护，从工作面第89架至拆除峒室段（本工作面采取从上向下拆除，峒室做在机巷）按要求铺设长道木并钉道，道木采取2.5m半圆木，钉道时采用不少于四根道（下出口拐弯处保证不少于6根道）均匀布置，中间两根道道间距600mm，两根边道道间距450±50mm，钉道完毕后，采用水泥混凝土打地坪，水泥地坪厚度不小于300mm，宽度不小于3000mm，支架底座前端朝煤壁500mm处，支架至水泥地坪净高不少于3000mm。工作面打地坪中心线距煤壁3500mm，下出口至拆除峒室打地坪中心线为巷道中心线，其中下出口至拆除峒室段水泥地坪施工至巷道两侧棚腿处，水泥地坪表面要略高于道面，以确保支架牵引时平稳。
2.2 掩护支架的就位及使用
1）先调出第87、86架，然后再把89、88两架同时调出做为掩护支架使用，调第87架前，先将第86架支架的伸缩前梁伸出400mm，用一根4000mm 长11#工字钢架设一顺山挑棚，一端搭在第86架伸缩前梁不少于200mm处，另一端用两棵DWX-250/45/110型单体支柱配合木楔支设在距工字钢梁端200mm处，然后将第87架调出，引至机巷拆除峒室解体。
2）用同样方法将第86架调出，并引至机巷拆除峒室解体。
3）将第89架的支架的伸缩前梁伸出400mm，用一根4000mm 长11#工字钢架设一顺山挑棚，一端搭在第89架伸缩前梁不少于200mm处，另一端用两棵DWX-250/45/110型单体支柱配合木楔支设在距工字钢梁端200mm处，然后使用绞车配合单体支柱将第88架调出，使其支架前梁端不得超出第85架上侧护板，升上劲，作为中间支架调架时的掩护支架。调架时，支架后方裸露的顶板要及时使棚进行支护，调架过程中，单体随替随补，确保迎头支护强度满足安全要求。
4） 将第89架调出并调向，其支架前梁端不得超出第85架上侧护板，升上劲，与88架一起作为中间支架调架时的掩护支架。
5） 两架掩护支架陆续调出后，由于迎头空间不足，暂不能将其调整至完全顺山状态，而随着中间支架的拆除，可逐步调整两架掩护支架至预定状态，靠煤壁侧的掩护支架（第89架）距离煤壁1400±100mm，掩护支架前梁端不得超出待调支架上侧护板。
6）迎头支架调出后，新暴露出的顶板要及时采用DWX-250/45/110型单体支柱配合4000mm长工字钢沿被调出支架上侧及被调出支架顶梁中心线一梁四柱架设两排走向棚支护新暴露的顶板，棚距为850±50mm，确保五六排管理。
7）使用迎头调架绞车将掩护支架牵引前移（两架掩护支架迈步前移），步距为1.75m，升足劲，开始调下一架。随着掩护支架的前移，当煤壁侧单体滞后掩护支架顶梁末端时，将煤壁侧的单体收掉，按此方法循环往复，直到回收完第3架。
2.3 掩护支架及下端头两架回收时的顶板管理
1）工作面在回收第3、4、5、6架时，在其支架顶梁上方，沿中线走向各埋设一根2.5m长工字钢，拉移88架掩护支架时，使其托住所埋设的工字钢，工字钢在88架老塘侧露出不少于300mm并在工字钢梁头补设单体支护。
2）先回收89架，利用回柱绞车将其整体牵引至拆除峒室，然后在88架煤壁侧所埋设的工字钢另一端补设单体，确保在回收88架时，顶板能够得到有效的支撑。最后回收下端头第1、2架。
3、结论
双掩护支架在716大采高综采工作面拆除中的使用实践证明：双掩护支架在大采高综采工作面拆除中的使用，技术上是可行的，提高了大采高综采工作面的拆除进度，保证了综采工作面生产的正常接替，缓解了综采工作面接替紧张的局面，取得了较好的效果。
参考文献
[1] 张国亭.大采高综采工作面收尾撤架通道顶板管理技术.山东煤炭科技，2014年3期：
[2] 王伟.大采高综采工作面安全快速收尾技术.山西焦煤科技，2012年9期：
[3] 张洪新.大采高综采工作面收作的措施和探讨.煤矿现代化，2012年1期：
[4] 吴灿银，孙德强.高瓦斯大采高综采工作面拆除方案优化.山东煤炭科技.2012年2期：
作者简介
费军舰（1983—）男，安徽淮北人，助理工程师，2008年毕业于安徽理工大学地质工程专业，现在淮北矿业集团公司祁南煤矿综采预备二区从事技术管理工作。