综采工作面顶板控制技术

该项研究方案设计合理，系统布置可行实用，理论方法正确，技术路线合理，技术资料齐全，在顶板矿压特征计算预测方面具有创新性。研究结合应用，成果效益显著，研究成果达到了国内先进水平。一致通过该项目技术鉴定。

三交河煤矿在划转到霍州煤电集团以前属于洪洞县地方国营煤矿，一直沿用传统生产工艺及开采技术，未能及时将先进的设备，工艺及管理技术运用于煤炭生产之中，因此造成了产量低、效益差、难以适应新世纪煤矿的安全、高产、高效的发展趋势。为了扭转这一不利局面，需要充分利用三交河煤矿的资源优势，改进生产工艺、扩大生产规模，提高生产效益，尽快将其发展成为霍州煤电集团乃至更大领域的先进企业，并急需引进综合机械化采煤生产系统。然而，综采技术的关键之一就是采场顶板控制技术，采场顶板能否得到成功控制是综采工作面能否正常进行的前提。为此，三交河煤矿针对本矿的地质条件，对综采工作面采场顶板矿压显现特征及其控制技术立项进行系统研究，为将综合机械化采煤技术成功引进三交河煤矿创造必要条件。

三交河煤矿主采1#煤层顶底板岩性厚度变化大，煤层受原生沉积及构造影响厚度、倾角变化大，回采工作面顶板控制难度大。通过对本矿1#煤层赋存及其地质力学特征进行较系统的研究，得出了1#煤层顶板具有薄板结构特征的结论。运用薄板矿压理论对三交河煤矿拟布置综采工作面矿压特征进行了分析，以此为依据，结合三交河煤矿的运输系统及配套设备性能状况，确定了适宜的液压支架形式及参数。通过对三交河煤矿综采工作面顶板控制技术进行工程试验研究，检验了矿压特征的理论分析结果、支架造型及其性能参数确定的合理性，建立了适合三交河煤矿复杂地质条件及配套生产技术条件的综采工作面顶板控制技术体系。与国内外同类项目相比，在工作面矿压特征预测及顶板压力的计算方面处于先进地位。运用该项技术的研究成果，三交河煤矿选用轻型综合机械化采煤技术，并成功应用，产生了深远的社会效益及巨大的经济效益，解决了洪洞矿区煤层厚度薄、顶板坚硬难 以冒落、底板较软等复杂地质条件下用单体柱支护易钻底、顶板来压大、顶板支护管理困难等技术难题，较大幅度地提高了单面回采产量，降低了成本，为集团公司做强做大奠定了坚实的基础。