编号：2009-02
4021工作面托伪顶开采
施工安全技术措施
工作面名称：4021工作面
编 制 人： 施工单位：批 准 人：
编制日期: 二00九年三月二十二日
一、概 述
4021采煤工作面位于我矿-180水平底部南二采区402上山-140～-135米阶段,开采3-2煤层,煤层平均厚度为1.1米,该煤层结构较简单,煤层中间无夹矸, 属稳定煤层。但煤层的直接顶是粘土质粉砂岩,其平均厚度0.8～1.3米 。根据现工作面上下出口及以往开采相同煤层揭露的煤层顶底板情况表明，3-2煤层的直接顶以上老顶为炭质页岩,厚度为1.70米，再上为细砂岩, 灰黑色粉砂岩，顶部为细砂质，厚度约3.2米,底板为较稳定的层状粉砂岩,厚度2.2米,（见图1）。4021工作面平均走向长30米,平均倾斜长50,平均倾角15°,可采储量0.23万吨.工作面内地质构造简单,无断层及其他地质构造, 4021工作面开采方向由上向下,倾向短壁后退式采煤法,毫秒爆破落煤,单体液压支柱配合1.0米铰接顶梁支护顶板，全部陷落法管理顶板。针对工作面内煤层顶板的具体情况,对工作开切眼往下倾向长约50范围内采用留硬度较大且完控性较好的3-2煤层直接顶作顶板，采取托伪顶开采。
二、开采支护方式
1、原开采支护方式及技术特征：工作面托伪顶开采前,控项方式为"见四回一"即三四排控顶方式,柱距0.8米,排距1.0米,贴帮支柱柱距为0.8米,最大控顶距4.0米,最小控顶距3.0米,特种支护为每空加打一根单体液压支柱作密集挡矸,采空区管理为全部陷落法;采用1.0～2.2米单体支柱配合1.0米铰接顶梁支护顶板。根据已采3-2煤层矿压资料和以往的开采经验分析，计算工作面支护密度为1.70根/ 米2,符合工作面支护设计要求.工作面炮眼布置方式为三花眼布置方式.顶眼深度为1.2米,眼距为1.2米,角度为70-80°,装药量为300克/孔.底眼深度为1.2米,眼距为1.0米,角度为70°,装药量为300克/孔.使用毫秒延期电雷管起爆,一次放炮长度为10米,见图2.工作面每循环火药消耗量5.4kg,顶眼为2.4Kg,底眼为3.0 Kg,合计为5.4Kg.每循环雷管消耗量为18发,循环产量为19吨.
2、现开采支护方式及技术特征
在工作面剩余走向长30米的范围内.预留3-2煤层直接顶作顶板,工作面托伪顶开采后,其控顶方式为"见四回一"即三四排控顶方式,柱距为0.8米,排距为0.8米,最大控顶距为3.2米,最小控顶距为2.4,米采空区管理为全部陷落法.每次放炮后及时挂上金属铰接顶梁,在顶板较破碎段采用在顶梁上铺锚网护顶,同时在煤壁区打上临时支护和贴帮支柱,柱距为0.8米见图3；作面支护密度为1.70根/',符合工作面支护设计要求,见图4.作面炮眼置方式为三角眼布置方式.顶眼深度为1.2米,眼距为1.2米,装药最大为225克,并严格控制顶眼眼底距顶板距离为0.25～0.3米.底眼深度为1.2米,眼距为1.0米,装药最大为300克.使用毫秒延期电雷管起爆,一次放炮长度减小为6米,见图5.工作面每循环火药消耗量:顶眼为1.125Kg,底眼为1.8Kg,合计2.925 Kg.每循环雷管消耗量为11发,循环产量11吨.
将伪顶放落改为托伪顶开采,将伪项托住后,大大降低了原煤灰分,炮眼布置方式由三花眼改为三角眼,顶眼眼距由原来的1.0米加大到1.2米,且顶眼眼底距顶板距离控制在0.3米,同时每循环顶眼装药量从原来的5.4 Kg，减小到2.925 Kg ,放炮长度由原来的10米降至6,米，采取对放炮后的端头顶板及时支护，减小了放炮时对顶板的破坏,有利于顶板管理,为托伪顶开采提供了技术保证.
三、安全技术措施
1、在进行托伪顶开采过程中，必须视现场顶板情况及时使用铰接顶梁和铺设锚网。否则必须将伪顶放下来后再进行采煤。
2、托伪顶开采必须根据顶板的完整情况，按照预先的爆破距离进行爆破，严禁擅自扩大爆破距离。
3、对于工作面内冒落的矸石要及时清理到空区内，并且不能紧贴在密集支柱上。
4、对于顶板压力集中区或铰接顶梁变形严重的区域，必须采取强制放顶的方式对顶板进行泄压，防止压力集中压垮工作面。
5、严格按照设计规定尺寸支护支护，提高支柱初撑力，避免形成网兜样式，并防止各个工序碰倒支架，形成网兜的地段，必须加强支护密度。
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