高 帅

（山西西山煤电股份有限公司马兰矿，山西 古交 030205）

在煤矿开采过程中，经常会遇到顶板破碎的特殊情况，破碎顶板极易造成煤壁片帮和顶板冒顶等事故。因此，如何治理好破碎顶板，实现煤矿井下的安全回采，成为采矿工程技术人员急需解决的难题[1-2]。马兰矿12704 工作面开采煤层为二叠系下统山西组2 号煤层，工作面所使用的液压支架为ZY3600-12/28 型。该支架设计时只有固定顶梁没有护帮板，工作面正常推进使用时可以解决顶板支护问题，而在工作面机头、机尾三角区域处因前梁支护长度有限，不能有效支撑顶板，造成两巷道与工作面交叉处经常顶板破碎、片帮，严重时漏顶。破碎顶板维护特别费工费时，若维护不好，极有可能造成顶板事故[3-5]。所以，研究破碎顶板的破碎机理，寻找合适的有效控制破碎顶板的方法，对于煤矿企业极为重要。

1 工程概况

12704 工作面位于南七采区左翼，皮带巷开口于南七2 号煤左翼集中皮带巷，轨道巷Ι 段通过措施巷与南七02#煤左翼集中轨道巷连通。工作面对应上方间隔3.0～5.5 m 为10702、10704 采空区，工作面西北侧间隔40 m、68 m、90 m 分别为东二回风大巷、南七集中皮带巷、南七02 号煤、2 号煤右翼集中轨道，皮带巷20～25 m、轨道巷Ι 段65～70 m，上部间隔4.5 m 为南七02 号煤左翼集中轨道巷，其他方位暂无工程。12704 工作面位置图如图1。

12704 工作面所掘进煤层为二叠系下统山西组2 号煤，属稳定可采近水平中厚煤层，合并区2 号煤均厚 1.76 m，煤层结构复杂，煤层结构0.48（0.20）1.08。措施巷114 m、轨道巷Ι 段0～192 m 为1 号煤与2 号煤分岔区，夹矸厚度0.50～0.55 m。……