唐文迎

（肥城矿业集团有限责任公司 山东 肥城 271608）

0 概述

1）3101 工作面概况

肥矿集团陶阳煤矿3101工作面位于中三井田3100回风下山东翼，为3100采区第一个工作面。该工作面倾斜长50m，走向长 153m，煤层厚度 3.12～3.50m，平均 3.43m；直接顶板为粉砂岩，厚4.0m左右，老顶为中砂岩，厚12.0m；直接底板为粉砂岩，厚1.5m。该工作面采用上、下分层开采，全部冒落法管理采空区顶板。上分层回采时没有铺设铁丝网等可形成人工假顶的材料，也未进行人工洒水帮助胶结，其直接顶板冒落后呈自然松散状态，没有形成人工假顶，给下分层开采造成较大困难。工作面上分层平均采高为1.9m，剩余煤厚为1.5m左右，工作面下分层剩余可采储量为3.1万t。

2）开采技术难点

经分析预测，认为3101工作面上分层开采完毕至今,已有20多年的时间跨度，采空区已非常稳定，可排除动压冲击隐患。主要难题是如何有效支护自然松散状态下的破碎顶板。在下分层回采巷道进入后，果然发现上分层采空区冒落岩石基本上没有胶结，处于松散自然状态，给后继开采带来重大安全隐患。

1 顶板支护技术

1.1 顶板加固方案

如何加固松散岩石状态顶板，是解决3101采煤工作面支护难题的关键所在。经过反复研究，最终确定采用打钻注浆加固形成人工假顶的技术方案。

1）钻孔设计

（1）在工作面上方送料道内，每间隔40～45m施工一钻机峒室，共计布置3个钻机峒室。（2）为精确设计注浆扩散区域，沿工作面倾斜方向划分3个条带，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条带，条带宽15m。（3）按正常浆液扩散半径15m，均匀布置钻孔，钻孔开孔位置一律布置在工作面送料道。……