緒言根據黃家莊煤礦礦井《安全專篇》的要求，黃家莊煤礦為了完成礦井技改擴能、完善礦井安全設施，實現礦井技改，達到礦井年生產規模30萬噸的目的，黃家莊煤礦根據礦井的地質條件、礦壓、頂底板岩層結構等因素，選用了適合的支護材料和支護方式，防止煤礦頂板事故的發生。近幾年來，黃家莊煤礦在頂板管理、支護方式上進行了一系列的調整和改革，取得了一定的成效，使之符合《礦井設計》及《安全專篇》的要求，生產能力逐年提高，頂板事故得到有效控制，礦井抗災能力大幅提高，礦井實現了安全生產，滿足礦井安全、生產、發展的需要。
黃家莊煤礦在支護改革過程中，根據礦井的巷道圍岩及採面頂板實際情況，合理選擇礦井的支護材料和支護方式，提高礦井的抗災能力，有效控制了頂板事故，降低支護成本，現將礦上在頂板管理上的一些做法總結後，與各兄弟單位進行交流。
第一節礦井概況
黃家莊煤礦位於貴州省安順市平壩縣天龍鎮高院村，距平壩縣城滇黔鐵路新平壩站23km，距天龍站台11km，距清(鎮)——鎮(寧)高速9km，距貴黃高等級公路10km。從天龍到樂平為四級柏油縣道，樂平到井口為2.5km的準四級砂石路，交通十分方便。
黃家莊煤礦為平硐開拓，盤區布置，年設計生產能力為30萬噸，核定生產能力為30萬噸/年，礦區面積為6.7911km2，礦井可採煤層兩層，即m8、m9煤層，礦井地質構造簡單，傾角5°—10°，平均8°；煤層埋藏深度為100—150m左右。礦井水文地質條件簡單，最大湧水量30m3/h，正常湧水量22m3/h，通過水溝自流出井；礦井通風方式為**並列抽出式，礦井為低瓦斯礦井相對瓦斯湧出量為8.
02m3/t,絕對瓦斯湧出量為5.87m3/min。運輸採用7噸架線機車運輸；礦井供電兩趟10kv供電線路進礦，兩趟6kv下井，實現雙電源供電；採煤工作面支護採用dz-25/100外註式單體液壓配合hdja型鉸接頂樑進行支護。
採用放炮落煤、人工裝煤、刮板皮帶運輸、全部垮落法處理採空區。
礦井地壓無異常，地溫無異常。
第二節原用支護方式及效果
該礦原巷道支護採用木棚及木點柱支護，巷道高度寬度受限，巷道斷面一般在4.5m2左右，行人、運輸、通風不暢，木質支護材料易腐爛，支護效能差，材料使用周期短，巷道維護工作量大，特別在過地質構造變化帶時，巷道支護安全可靠性差，易冒頂翻幫，掘進工作環境危險，生產系統執行受阻。
回採工作面原採用木柱或摩擦金屬支柱配合絞接頂樑支護，頂板初撐力小，切頂困難，支柱容易被壓成 「死柱」，控制頂板效果差，抗災能力弱，區域性冒頂事故發生率較高，支柱丟失較多，回採工作面長度受限，造成煤炭資源**率低，坑木消耗量大，安全生產條件差，回柱放頂比較困難，生產效率低，經濟與安全上都不利，嚴重制約生產力發展，礦井區域性冒頂事故多發。為此黃家莊煤礦大力抓好煤礦支護改革，以減少煤礦事故的發生，提高礦井的安全管理，解放和發展生產力，合理安全開發礦產資源，降低坑木消耗，保護森林資源。
第三節現在支護方式及效果
現在巷道採用工字鋼架棚、工字鋼帶帽點柱及錨網噴漿支護。支護效果得到了提高，有效控制了頂幫事故，巷道的維護量減少，降低了支護成本，掘進工作開展順利，生產系統運作順暢。
回採工作面採用單體液壓支柱配合絞接頂樑支護，支護效果得到了提高，有效的控制頂板事故，保證了採面的安全生產，且單體液壓支柱材料**率高，降低了採面支護成本，採煤工作面長度提高30%，減少了煤柱留設，提高了採面煤炭資源的**，生產系統順暢運轉。
以下分析黃家莊煤礦對支護方式上的選擇：
一、巷道的支護方式選擇：
1、回採巷道服務時間短，巷道斷面積不大，支架**週期為6～15個月左右。
本礦煤層埋藏比較淺（100—150m m），偽頂比較厚，礦壓小，巷道變形不嚴重，巷底板堅硬穩定，不易產生變形，巷道底板不需加固，巷道支護只考慮頂部和兩幫。
（1）採用工字鋼架棚支護，巷道斷面6.2 m2（上寬2.8m、下寬3.
4m、高2.0m），初期投資(含小板)每公尺巷道超過1100元，但是，工字鋼支架復用率較高(**率約80%，可**近900元/m，實際損耗約200元/m）。完成1個走向長600m、工作面長120m的採面支護，需投資145.
2萬元，可**近110萬元，實際損耗約35.2萬元(含小板不復用)。工字鋼支護材料運輸相對困難，但復用率高，長期使用下來，綜合成本比較低。
（2）採用錨網支護，巷道斷面6.8 m2（寬3.4m、高2.
0m），初期投資每公尺巷道為770元，煤層2公尺多的偽頂比較難控制，而且支護速度比較緩慢（打眼上錨桿緩慢），**復用率低（**錨桿復用率約27%，每公尺可**量不足210元，實際損耗約560元/m），完成1個走向長600m、工作面長120m的採面支護，需投資約102萬元，可**約27.5萬元，實際損耗超過74萬元。錨網支護材料輕便，運輸相對容易，長期使用下來，綜合成本比較高。
綜合以上因素，煤層內的回採巷採用工字鋼架棚支護比較經濟合理。
2、開拓巷道服務時間長，巷道斷面積大，支護材料**週期為幾年至十幾年，不考慮**復用。
（1）採用工字鋼，巷道斷面9.0 m2（寬3.6公尺、m2.
5m），初期投資大（含小板投資1200元/m），運輸相對困難，支護時比較困難，巷道斷面受限，巷道維護工作量大，長期使用下來，綜合成本比較高。
（2）採用錨網支護，巷道斷面9.0 m2（寬3.6m高、2.
5m），初期投資小（巷道錨網1210元/m），開拓巷道服務周期長，錨桿的**復用不考慮。材料運輸相對容易，巷道寬度不受支護材料限制，適用於服務周期長，巷道斷面大的開拓巷道。
綜合以上因素，開拓巷道採用錨網支護與工字鋼支護相比投資差異不大，但考慮巷道服務周期長，巷道斷面大，通風阻力小，巷道維修工程量少，安全可靠係數高，應優先選擇錨網支護。
二、回採工作面支護方式的選擇
回採工作面煤層厚度平均厚度為1.7m，煤層結構變化複雜，為了回採工作面的安全生產，有效的控制頂板事故，防止頂板冒落，本礦採用dz—25/100外註式單體液壓支柱配合hdja—1000型絞接頂樑進行支護，支柱規格有1.0m、1.
2m、1.4m、1.6m、1.
8m、2.0m、2.2m、2.
5m、3.5m，保證採煤工作面的安全，適應煤層厚度變化。
優點：初撐力可達25t，有效控制頂板離層，可實現遠距離回柱放頂，操作簡單，支護有力，迴圈使用，降低支護成本，保證了採面的安全回採。管理要點：
加強液壓系統的管路維護和乳化幫浦保養，確保乳化液壓強達到18mpa。
綜合考慮，建議支護方式
（1）開拓巷道：採用錨網噴支護；(見下圖1)
（2）開拓巷道：採用工字鋼架棚支護；(見下圖2)
（3）回採巷道採用錨網噴支護；(見下圖3)
（4）回採巷道：採用工字鋼架棚支護；(見下圖4)
圖1圖2
第四節加強頂板管理建議
1、煤礦頂板管理首先要確定適應本礦巷道斷面、圍岩性質、礦山壓力、巷道用途、服務年限、生產能力等選擇支護方式及材料。回採工作面支護應根據煤層厚度、頂底板岩性、地質條件、選擇適合的支護方式和材料。採用穩定性、可靠性較高的鋼鐵支護或其他先進的支護方式對頂板管理十分重要。
2、健全頂板管理制度，不折不扣嚴格執行。制定頂板系列標準和規範，作為日常頂板管理工作的依據，保證頂板管理工作有章可循，有制度可依。就要不折不扣堅持執行，這樣才能達到預防頂板事故的目的。
3、重點加強班組建設，充分發揮班組長在頂板管理中的作用。他們是生產一線的指揮員和戰鬥員，對生產情況、頂板情況、自然條件的變化等最熟悉，他們能夠帶頭遵章作業，遇到各種情況作出正確判斷和採取正確的措施，果斷處理，就可以避免頂板事故。加強他們的培訓和安全教育，提高他們的素質，使他們在頂板管理中發揮積極的作用。
4、回採工作面兩端頭、回拄放頂、切頂線，炮後煤壁區等地質變化帶現場管理。這些地點是頂板事故的多發區和多發段，兩出口是頂板管理的重點部位，是頂板管理的重中之重。
黃家莊煤礦
2023年11月16日
回採工作面支護方式
1 101回採工作面基本引數情況 1 101回採工作面正副巷沿走向布置，切割巷沿傾向布置，矩形斷面，正 副巷全部為錨網梁索聯合支護，正巷走向長度1372公尺，副巷走向長度780公尺。一 採煤方法 工作面採用綜合機械化單一走向長壁全部跨落採煤法採煤。1 採煤工藝 1 採高確定 根據本工作面煤層賦存條件...
1455回採改變支護形式安全措施修改
磨田煤礦 技術措施 編制 劉超 磨田煤礦二0一五年五月十七日 會審人員簽字 1455回採工作面改變支護形式安全技術措施 一 概述 1455工作面分兩段進行推採，4月份上段工作面已安全順利收尾，現下段工作面正進行回採，工作面的支護方式採用單體 鉸接梁按 一樑一柱 配套支護頂板，現根據工作面的實際地質情...
支護材料管理規定
8 密閉 井下密閉支護材料，由材料所屬單位或施工單位寫出書面申請，由排程室組織材料辦公室 技術科 安全科現場核定數量，共同簽字確認，涉及安全 技術 一通三防的分別由其分管礦長審核簽字，報生產礦長批准簽字。否則，對密閉的支護材料按丟失對材料所屬單位處罰。9 啟封 井下啟封密閉支護材料時，通防科或施工單...