顶板破碎煤层联合支护方式的改进

曹海龙

(大同煤矿集团永定庄煤业公司，山西 大同 037000)

0 引言

随着世界经济的快速发展，对于能源的需求日益增加，煤炭作为我国主要能源之一，对我国经济的发展具有重要影响，如何确保煤炭安全高效的开采成为整个行业面临的重大难题[1-2]。在煤炭开采过程中，顶板事故是矿井发生频率较高，危害较大的事故之一，因此煤层顶板安全有效的支护一直是矿井安全作业的重中之重[3]。

为充分保障井下的安全生产作业，推动煤矿企业持续稳定的发展，需要对石炭系煤层顶板进行安全可靠的支护。当前，针对于中厚煤层破碎顶板采用的支护方式主要有“锚网索”“锚网索+架棚”“全锚索+金属网”以及架棚支护等[4-6]。然而，传统的常规锚杆锚索联合支护技术逐渐难以实现对石炭系煤层破碎顶板的有效支护[7-9]。为解决这一问题，结合石炭系煤层开采特点和实际情况，在传统的常规锚杆+锚索支护技术基础上提出一种主动支护与被动支护相结合的顶板联合支护方式。

1 支护技术

1.1 顶板岩性

大同矿区赋存着侏罗纪系煤层和石炭系煤层，其中，石炭系煤层稳定性差且顶板结构情况复杂，该煤层顶板岩性情况见表1。随着对石炭系煤层的开采，煤层顶板局部容易出现火成岩侵入，这增加了煤层顶板的压力，容易造成顶板的破碎，甚至发生冒顶事故，严重威胁到井下工作人员的生命安全和企业财产安全。

表1 石炭系煤层顶板岩性

1.2 锚杆+锚索支护

将高质量的锚杆+锚索同时设置在顶板岩层中，能够发挥出它们的加固作用。……