【文章內(nèi)容簡介】 ”和“護(hù)”兩個方面，“支”就是要求支柱或支架有一定的承載能力，能與工作面頂板壓力相對平衡，并能防止來壓時(shí)頂板沿煤壁切斷。“護(hù)”則要求支架的架設(shè)能適應(yīng)頂板破壞的特征，防止小巖塊掉落，保證安全生產(chǎn)。所謂工作面頂板控制就是采煤工作面工作空間支護(hù)和采空區(qū)處理工作的總稱，曾稱頂板管理。二、采煤工作面頂板控制方法（一）工作面支架分類及布置方式工作面支架是控制礦山壓力的一種結(jié)構(gòu)物。按支架的組合形式，采煤工作面支架分為單體支架和液壓支架兩大類。工作面支架布置方式?jīng)Q定于直接頂?shù)姆€(wěn)定程度、老頂來壓強(qiáng)度及其對直接頂?shù)钠茐某潭?、底板的巖石性質(zhì)以及采煤工藝的特點(diǎn)等。?二、采煤工作面頂板控制方法戴帽點(diǎn)柱戴帽點(diǎn)柱是指用一根立柱和一個柱帽組成的工作面支護(hù)方式。立柱可用原木、鋼管、鋼軌等，柱帽多用厚度50～100mm，長為0。3～0。5m見方的木板或半原木制成，戴帽點(diǎn)柱受壓后，具有較大的可縮性。適應(yīng)于直接頂穩(wěn)定的條件。?戴帽點(diǎn)柱在工作面的排列方式有矩形排列與三角形排列。?二、采煤工作面頂板控制方法棚子支護(hù)棚子支護(hù)是指工作面采用一梁兩柱或一梁三柱組成的框式支架支護(hù)工作面的方式。為保證直接頂不發(fā)生局部冒頂，在棚梁之間要背以木板、竹笆或荊條，棚子支護(hù)主要適應(yīng)于直接頂不穩(wěn)定，較破碎或者直接頂為中等穩(wěn)定程度的工作面。二、采煤工作面頂板控制方法懸臂支架懸臂支架使用一梁一柱組成，支柱可用摩擦支柱或單體液壓支柱，梁用鉸接頂梁。由于支柱一般打在靠梁某一端的三分之一處，所以支柱與梁組合后出現(xiàn)懸臂。二、采煤工作面頂板控制方法液壓支架液壓支架曾稱機(jī)械化支架、自移支架，它是以液壓為動力，使支護(hù)頂板、移架、切頂、推移輸送機(jī)等工序一起完成，進(jìn)行頂板支護(hù)的設(shè)備。液壓支架具有支護(hù)性能好、強(qiáng)度高、移設(shè)速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。它與可彎曲輸送機(jī)和采煤機(jī)配合使用，實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化采煤。二、采煤工作面頂板控制方法《規(guī)程》關(guān)于液壓支架的支護(hù)要求：工作面煤壁、刮板輸送機(jī)和支架都必須保持直線。支架間的煤、矸必須清理干凈。傾角大于15度時(shí)，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。傾角大于25度時(shí)，必須有防止煤（矸）竄出刮板輸送機(jī)傷人的措施。液壓支架必須接頂。頂板破碎時(shí)必須超前支護(hù)。在處理液壓支架上方冒頂時(shí)，必須制定安全措施。二、采煤工作面頂板控制方法采煤機(jī)采煤時(shí)必須及時(shí)移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應(yīng)根據(jù)頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂片幫時(shí)，必須停止采煤。?嚴(yán)格控制采高，嚴(yán)禁采高大于支架的最大支護(hù)高度。當(dāng)煤層變薄時(shí)，采高不得小于支架的最小支護(hù)高度。當(dāng)采高超過3米或片幫嚴(yán)重時(shí)，液壓支架必須有護(hù)幫板，防止片幫傷人。二、采煤工作面頂板控制方法處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時(shí)，必須有安全措施。工作面爆破時(shí)，必須有保護(hù)液壓支架和其它設(shè)備的安全措施。?二、采煤工作面頂板控制方法（二）采空區(qū)處理采空區(qū)處理的方法有全部垮落法、充填法、緩慢下沉法及煤柱支撐法四種。二、采煤工作面頂板控制方法垮落法使采空區(qū)懸露頂板垮落后充填采空區(qū)的采空區(qū)處理方法叫垮落法?？迓浞ㄌ幚聿煽諈^(qū)的方法適用于頂板較易垮落的工作面，直接頂厚度大于采高的2~4倍時(shí)效果最好。?二、采煤工作面頂板控制方法充填法用充填材料充填采空區(qū)的采空區(qū)處理方法叫充填法。根據(jù)充填采空區(qū)范圍大小，分為全部充填法和局部充填法兩種。全部充填法具體做法是把充填材料用水力或風(fēng)力通過管道送入采空區(qū)，支撐頂板減少上部巖層移動不致垮落。在采空區(qū)通過壘矸石帶的方法叫局部充填法。二、采煤工作面頂板控制方法緩慢下沉法在采空區(qū)后方利用頂板下沉和底板隆起的特征任其自然合攏的采空區(qū)控制方法叫緩慢下沉法。適用于頂板巖層韌性較大的薄煤層工作面。二、采煤工作面頂板控制方法煤柱支撐法在采空區(qū)中留適當(dāng)寬度煤柱以支撐頂板的巖層處理采空區(qū)的方法叫煤柱支撐法。煤柱支撐法適用于頂板巖石特別堅(jiān)硬，人工強(qiáng)制放頂也很難垮落的頂板條件。三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施（一）采煤工作面直接頂初次垮落及安全措施從開切眼煤壁到直接頂初次垮落時(shí)切頂線的距離，叫做直接頂初次垮落距。初次垮落以后，直接頂再垮落時(shí)，工作面壓力顯現(xiàn)就不太明顯了。由于直接頂?shù)某醮慰迓浒l(fā)生在工作面初采階段，一般要采取的安全措施有：三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施（1）嚴(yán)格執(zhí)行工作面作業(yè)規(guī)程的要求，在區(qū)（隊(duì)）長、技術(shù)人員和礦安監(jiān)員的現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)下進(jìn)行初次放頂。（2）加強(qiáng)工作面的支護(hù)，增設(shè)抬棚戧柱，增強(qiáng)支柱的穩(wěn)定性。（3）炮采工作面應(yīng)嚴(yán)格控制炮眼裝藥量，防止因裝藥量大而造成引發(fā)頂板事故。（4）掛梁后要及時(shí)打好貼幫柱支護(hù)煤幫頂板，減少空頂時(shí)間。?三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施（二）采煤工作面老頂初次來壓及安全措施直接頂垮落后，老頂作為上覆巖層支承體，支承其上部巖層荷重，并將壓力傳遞到兩側(cè)煤壁上，使兩側(cè)煤柱形成支承壓區(qū)。這時(shí)，老頂則處于雙支撐梁狀態(tài)。以后，隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，當(dāng)老頂達(dá)到極限跨距就會斷裂。把由于老頂?shù)谝淮问Х€(wěn)而產(chǎn)生的工作面頂板來壓，稱為老頂?shù)某醮蝸韷?。初次來壓步距：由開切眼至初次來壓時(shí)工作面推進(jìn)的距離稱為老頂?shù)某醮蝸韷翰骄?，一般?0～35米。三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施老頂初次來壓過程大體經(jīng)過以下三個階段 ?第一階段為穩(wěn)定階段。第二階段為老頂?shù)幕顒与A段。?第三階段為老頂?shù)膩韷弘A段。三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施老頂初次來壓的特點(diǎn)有：（1）由于老頂?shù)膭×一顒樱构ぷ髅骓敯逑鲁亮亢拖鲁了俣燃眲≡黾印?（2）老頂?shù)幕顒雍晚敯逑鲁恋募眲≡黾?，使支架受力猛增，頂板破碎，并出現(xiàn)平行煤壁的裂縫，甚至出現(xiàn)工作面頂板臺階下沉。?三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施?（3）因老頂懸露跨度增大，煤壁內(nèi)的壓力過于集中，會使煤壁片幫破壞范圍擴(kuò)大，加上老頂斷裂時(shí)頂板急劇下沉，煤壁被進(jìn)一步壓碎而發(fā)生片幫。?（4）老頂由于折斷而垮落時(shí)，在采空區(qū)深處先發(fā)出沉悶的雷鳴聲，而后發(fā)生劇烈的響動，垮落時(shí)有的還伴有暴風(fēng)并揚(yáng)起大量煤塵。三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施回采工作面初次來壓時(shí)應(yīng)采取以下安全措施： ?（1）要掌握初次來壓步距，及時(shí)采取預(yù)防措施。（2）在確定了初次來壓步距后，工作面初次來壓前應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，檢查工作面支護(hù)質(zhì)量，單體液壓支柱要進(jìn)行二次升壓，沿放頂線增設(shè)1~2排密集支柱。?（3）采取小進(jìn)度多循環(huán)作業(yè)方式，加快工作面推進(jìn)速度，保持煤壁的完整性，以具有良好的支撐作用。三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施 ?（4）采空區(qū)內(nèi)支柱要回收干凈，使直接頂充分冒落以緩和老頂冒落時(shí)對工作面的沖擊。?（5）落煤后要及時(shí)架設(shè)支架，并保證足夠的支架數(shù)量和支設(shè)質(zhì)量。?（6）對大面積懸露的堅(jiān)硬頂板，要提前采取人工強(qiáng)制放頂措施，以減輕老頂來壓時(shí)對工作面的壓力。?三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施（三）采煤工作面老頂?shù)闹芷趤韷杭鞍踩胧╇S著回采工作面的推進(jìn)，在老頂初次來壓之后，裂隙帶巖層形成的結(jié)構(gòu)將始終經(jīng)歷“穩(wěn)定失穩(wěn)再穩(wěn)定”的變化。這種變化將呈現(xiàn)周而復(fù)始的過程。周期來壓：由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來壓現(xiàn)象。?來壓周期：兩次來壓的時(shí)間間隔稱來壓周期 ?三、全部垮落法控制頂板時(shí)頂板垮落規(guī)律及安全措施? 來壓周期步距：來壓周期內(nèi)工作面推進(jìn)的距離