身份证号码：34112519870201xxxx安徽淮南232000
摘要：近些年，煤炭资源在社会经济发展中的作用日益突出，我国煤炭资源受地理位置影响，分布较为分散，煤层和具体开采情况也不尽相同，因此在煤矿开采过程中，为保障综采工作面的回采的效率和安全性，回采工作必须严格按照开采规范进行操作。煤层的差异性和煤质的差别使得综采工作面回采在实际操作当中面临诸多问题。为保障企业经济利润和未来的可持续发展，提高回采工作的效率和安全性，因此文章就综采工作面复合顶板回采技术展开论述。
关键词：综采工作面；复合顶板；回采技术
1回采工作面的特点
1.1采煤现场的特点
在采掘地下矿井当中，回采工作面是重点场所。为了确保安全地开展采矿工作，先应支护回采工作面，这样做是为了确保空间的充足性，以及确保井下人员与煤矿设备的顺利工作。并且，支护巷道还应当注意井下通风，在科学地布置以及支护巷道的情况下，确保工作面具备稳定的顶板，以及对井下通风系统进行优化，避免聚集瓦斯，进而使瓦斯事故与顶板事故的出现概率降低。
1.2破坏与维护对象的特点
在进行采煤的时候，应当确保稳定的回采工作面。并且，非常容易破坏回采工作面，如果维护与管理不力，那么会导致安全事故。工作面回采的重点是煤壁，基于推进回采工作面的影响下，回采工作空间会出现一定的位移。
2影响综采工作面回采效率的因素
2.1煤层自身条件
煤层是煤矿开采过程中的主体。由于煤层分布的地理位置不同，存储量、煤层厚度、煤层稳定性差异较大。因煤层自身条件千差万别，综采工作面回采工作在操作的过程中面临的问题各不相同。为保证煤炭资源充分利用，杜绝资源浪费，我国回采率的规定和要求具体如下：薄煤层回采率不得低于97%，中厚煤层回采率不得低于95%，厚煤层回采率不得低于93%。煤矿的开采过程当中，具体的开采技术和工艺都是根据前期的勘察结果决定的。通常情况下煤矿的煤层厚度越符合勘察的厚度和所采用的开采工艺水平，其回采率就越高。当煤层的厚度高于所采用的技术和工艺时，煤矿的回采率和利用率就越低，开采效率越低，开采难度也就越大。
2.2综采回采规模
煤矿综采工作面的大小直接关系到煤矿的回采效率。通常情况下，煤矿的综采工作面越大，煤矿资源的利用率和回采效率就越高。矿井内的综采工作面规模越大意味着岩层结构更加稳定，在稳定的综采工作面内煤矿的回采率也就越高。
2.3开采过程中综合技能水平
除了煤层的自身结构和综采工作面回采规模的大小外，开采的综合技能水平也是影响回采率的重要因素之一。煤矿开采的综合技能水平包括三大类：开采技术、放煤水平和开采规模。矿井的大小和结构的稳定性决定了综采工作面煤柱数量的多少。一般情况下矿井越大，煤柱数量越少，回采率也就越高。反之，矿井越小，煤柱数量越多，回采率也就越低。
3复合顶板回采技术
3.1工程概况
某工作面煤层倾角1°～11°，平均为6°，煤层结构为：2.16（0.52）0.72。其中2#煤2.16m，3#煤0.72m，3#煤顶板0.52m，1#煤0.51m。当工作面回采到轨道顺槽3#点前11m，胶带顺槽3#点前76m时，工作面30#～72#架的2#煤顶板只有100～300mm，且1#煤随着2#煤开采同时垮落，1#煤顶板不能得到及时支护，再加上1#煤顶板本来就不稳定，顶板由于采用ZZ5200/19.5/42型支架，最大支撑高度为4.2m，不能及时有效的支护顶板，致使工作面一度出现局部冒顶、支架超高、支架倒架的现象，工作面推进缓慢，且每刀煤需要采取铺网上圆木等构顶办法通过。面对这种情况，有效采取了“提溜跟顶开采、调整支架错差、采一留三、注浆加固”等方法。
3.2提溜跟顶开采、调整支架错差、采一留三
由于工作面所采煤层为2#、3#煤，如果按照2#煤顶板开采，导致30#～62#架的1#煤自然垮落，垮落后顶板不能得到有效支护，而所采用的ZZ5200/19.5/42型支架最大支撑高度达不到1#煤顶板的支撑高度。每刀煤需要圆木构顶，这种工艺导致人力物力财力大大浪费，安全隐患很大，生产效率低。为此，我们制定了提溜跟顶开采、调整支架错差、采一留三的技术方案。
根据工作面实际情况，共需要提溜1001mm（510+200+300）其中510代表1#煤煤厚，200代表2#煤顶板，取中间值200mm，300代表1#煤顶板垮落高度。我们每刀煤提溜100mm，10刀煤即可完成提溜工作。为了避免提溜造成的支架错差，需要对10#～30#、62#～82#架破顶板开采，使10#～30#、62#～82#支架，每个架侧护板错差为50mm。
这样，工作面30#～62#架沿1#煤顶板开采，而将3#煤和3#煤顶板留下不采。这样虽然损失了一部分煤，但是根据计算，损失煤为590.36t。
Z=LsmrK=48×45×0.21×1.37×0.95=590.36t
式中：Z-损失储量，t万；L-顶板破碎段采煤工作面长度，m，（62-30）×1.5=48m；s-顶板破碎段采煤工作面共推进长度，m；m-采一留三损失采高，m，3#煤厚0.72m-1#煤厚0.51m=0.21m；r-煤层容重；K-回采率。
从计算可以得知，工作面采取跟顶提溜、采一留三的办法损失煤量仅为590t，而提溜后大大降低了支护难度，大部分地方可以通过提前拉架的办法支护顶板。
3.3注浆加固
（1）在工作面提升溜子的同时，工作面35#～50#架的1#煤顶板破碎，片帮严重、煤壁松软，致使顶煤垮落极易造成局部冒顶，仅用圆木维护时间长，不能解决煤帮松软，顶板破碎掉渣等问题，同时也会造成支架支护高度不够，支护失效、支架倒架、拉移困难等诸多不利因素。所以，在一方面提溜的同时，一方面使用美固MP364化学注浆剂加固技术和对煤壁及破碎顶板冒顶区域进行提前加固。
使用的注浆加固材料美固MP364是由A、B两种不同的材料组成，按照1∶1注浆比例融合在一起的化学材料，其性能是能够快速凝结破碎的煤层、岩层，所以在顶板破碎、片帮大的综采工作面非常适用。其特有的物理力学特性，决定了其在煤矿井下的安全使用。
（2）注浆设备。注浆所使用的主要设备是由气动注浆泵、注射混合枪和封孔器构成。
（3）注浆工艺和操作流程。由于MP364化学固剂是由两种不同的材料配合而成，在工作时，将AB两种液体材料通过活塞泵同时吸入到注射混合枪出来的两个管路中，两种液体在注射枪里混合，然后通过压力将AB两种混合物注入到需要加固的顶板。两种液体压送比例为1：1。注浆孔每5m布置一个孔，成一条线，注浆孔孔径43mm，各注浆孔孔深6m，钻孔仰角为30°～500°，封孔深度为1.5～2m左右。
（1）施工方法。注浆工艺流程：施工准备及安全检查→设计孔位→连接仪器→打孔眼→注浆→封孔→清洗。
（2）打孔。打眼使用YT24型气腿式钻机，两台使用一台备用，使用ZQ柱齿钻头（尺寸：Φ43mm），六角空心钢钻杆（尺寸：Φ26×1500mm）。长1.0m、1.5m的六角中空钻杆交替使用，Φ43mmZQ柱齿型钻头打顶眼，眼深6m。根据钻孔位置要求进行打孔，保证其深度及角度。
（3）注浆。打好眼后，取出钻杆，将4分管插入钻孔内，按照厂家提供的三通与A、B两种材料软管连接一起，用注浆泵分别将A、B两种材料管路连接一起后进行注浆。
注浆人员操作流程：将设备放在注浆位置的周围，便于人员更换材料与注浆；将风管连接到注浆的设备，并将风管中的杂物冲干净；找见最近的风源，并保证风管的长度适合注浆设备的移动；组装注浆设备，将风水管路，注液枪，注液管路，液源等设备。
注浆时，将A和B两根吸料管分别插入美固MP364注浆材料中（一个管路插入A，另一根管路插入B），在注液设备的作用下。A和B两种材料同时注入注射枪里；然后两种材料在注液孔迅速反应，达到珠江目的。
再次换孔注浆；注浆完毕后，及时清理设备及管路，并回收。
结语
综上所述，现阶段我国整体市场环境的竞争也越来越激烈，为了更好的提高煤矿综采工作面的回采效益，企业除了要不断优化设备与技术之外，还要加强开采区域的设计、规划，同时还要不断的完善开采管理制度，为提高我国综采工作面回采效率奠定良好的基础。
参考文献：
[1]李超峰，虎维岳.回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法[J].水文地质工程地质，2018，45（03）：1-13.
[2]刘中华，柳俊哲，马俊卓.复合顶板大采高综采面安全高效回采实践[J].技术与市场，2015，22（07）：141-142.