吕 刚

（汾西矿业正善煤业，山西 孝义032300）

在煤岩开采区域内地质构造发育时，采煤工作面顶煤壁容易出现片帮、顶板破碎、冒顶、端面距增加等问题，加剧采面顶板控制难度[1-2]。现阶段矿井对顶板破碎区常用控制方法主要有减少割煤深度、超前移架、注浆以及走向搭梁等技术[3-5]。在地质构造复杂区域内煤层顶板破碎，特别是采面端头控制困难，采用常规的顶板控制技术存在顶板管理难度大、成本高等问题[6-7]。文中就以山西某矿3108综采工作面为工程背景，对复杂构造影响下的采面顶板控制技术展开探讨，以期为其他矿井类似情况下的顶板管理提供一些借鉴。

1 工程概况

3108采面设计回采长度950 m、斜长210 m，采面开采的3号煤层厚度平均2.60 m，中间夹杂有一层厚度0.3 m左右泥岩矸石。采用采用综合机械化采煤工艺，采煤机型号为MG300-720-AWD，液压支架型号为ZY6400/13/27A，全部垮落法管理顶板，采面每天割6刀（4.8 m/d）。

3108回采推进至450 m位置时由于受到褶曲、断层等构造发育，造成采面顶板极为破碎，其中156号~159号支架间出现顶板冒落问题。采用液压支架移架困难，在顶板破碎区域内液压支架工作阻力不能达到预先设计要求，采面液压支架工作阻力一般在设定值80%以内，采煤机割煤时部分区域煤壁片帮，采面煤炭仅能割3刀煤（推进2.4 m/d），顶板破碎给采面正常回采带来显著不利影响。

2 采面顶板破碎原因分析

1）采面伪斜布置。于受到区域地质构造影响，采面伪斜布置，回风巷滞后进风巷约25 m，采面伪斜角度在15°~23°。采面回采后在机尾处形成三角煤柱区，在采动动压影响下三角煤柱区煤壁片帮严重，煤柱对顶板支撑强度有限，进一步导致顶板破碎。……