针对大坡度仰采综放工作面管理的难点，在工作面支护上要坚持“支、护、稳”兼顾，以“稳”为主的基本原则：
（1）“支”：由于大倾角工作面顶板法向压力减小，因而支架载荷会相对降低。但为了控制顶板顶煤下滑，也使支架具有一定的抗推力，支架保持一定的初撑力是十分必要的。实际中采用了坚强泵站维护检修检查措施，切实提高了支架初撑力。
（2）“护”：“护”的目的一是要最大限度地控制“漏、抽、片”事故的发生，二是为支创造良好条件，“护”是“支”的前提，护不住就支不好。实际中采取了坚持及时打开护帮板护住煤帮、及时补打必要贴帮柱、及时用锚杆锚固煤壁和端面前方煤体等措施，使工作面煤壁-顶煤-顶板形成“整体”，处于良好状态。实践证明，及时用锚杆加固煤壁和端面前顶煤是保证大倾角厚煤层仰斜综放安全开采的至关重要的措施。
（3）“稳”：支架无劲不稳，“稳”是控制大坡度仰采综放工作面顶板事故的根本性措施，为保证支架稳定性，必须使支护系统保持必要的刚度。管理大坡度仰采综放工作面顶板，“支”是手段、“护”是前提、“稳”是目的。
4708综放工作面大坡度仰采阶段顶板控制采取的主要措施为：（1）及时打必要的贴帮柱，及时开采护帮板支护煤壁，及时打好各种锚杆加固煤壁和端面前方顶煤，有效预防和及时治理煤壁片帮，防止工作面端面冒顶。（2）加强支护质量监控，加强支架维护，提高支架初撑力，调整好支架工作面状态，提高支架工作状态。（3）加强工艺过程管理，严格控制放煤工艺过程、合理控制局部放煤量，提高采煤机操控水平，合理控制工作面一次提底下底幅度，尽可能提高工作面底板、顶板、煤壁的平直程度。
4 煤壁片帮和端面冒顶防治技术措施
工作面仰斜开采时煤壁以片帮、顶煤顶板已发生架前冒顶，仰采坡度越大，片帮冒顶的可能性就越大。由于4708工作面仰采坡度局部达到30°以上，加之孤岛工作面开采矿压增大，因此必然造成煤壁片帮和架前冒顶非常容易发生发展，严重影响工作面安全正常生产。
根据大坡度仰采综放工作面煤壁片帮冒顶机理分析，实际主要从两大方面着手来治理大坡度仰采综放工作面煤壁片帮和端面冒顶：
（1）充分发挥支架的支护能力，以提高支架预防片帮冒顶的性能。尽量减少工作面控顶距，特别是工作面端面空顶距，保证和提高支架初撑力，调整好支架的工作状态，及时移架，尽量缩短移架作业过程，坚持及时打好护帮板，必要时及时打好贴帮柱。
（2）锚固和加固煤壁及下位顶煤，提高煤体的强度。采用竹锚杆、钢筋锚杆等锚固煤壁和下位顶煤。向煤壁和下位顶煤中打竹锚杆，采用全长锚固效果更好。
在工作面不断开帮推进过程中，全长锚固锚杆会一直起到锚固作用，竹锚杆杆体随开帮伸出煤壁的部分可以被折断而减少对工作的影响，如图1和图2所示。采用全长锚固竹锚杆加固方法，操作工艺技术简单，使用方便，成本低，实际使用防止片帮效果最好。
图1 煤壁锚杆安装示意图（安带托板）
图2 煤壁锚杆安装示意图（不安托板）
采用端锚时，锚杆只在安装好之后起到锚固作用，只要锚杆处煤壁一开帮，锚杆就会失效，锚杆能起到锚固作用的时间不长，且端锚的锚固作用要小于全锚。
安装全长锚固竹锚杆时，在端部的第一卷锚固剂可以采用常规凝速药卷，中间其他药卷都应采用缓凝药卷，缓凝药卷的凝固时间应控制在25min左右；锚杆外露长度应小于10cm，锚杆插入锚孔之后，应在从孔口处塞入一卷常规凝速的药卷，并将其全部塞入孔内，然后再安装托板和打紧楔子。
也可以不安装托板，而将杆体全部压入孔内，孔口打入一个木塞，并将锚固剂挤入孔内。
采用的锚杆长度1.5~1.8m，杆体直径35mm，配套的锚孔直径应为45~50mm。杆体直径和锚孔直径配合好时，锚杆安装比较容易，且有利于提高锚杆的锚固作用力。如果孔径偏小，则锚杆安装比较困难，锚固剂不易与孔壁粘结牢固，不能充分发挥锚杆作用。
4708工作面开程中，局部阶段还使用了普通的直径18mm的钢筋锚杆来加固煤壁。初期使用了钢筋锚杆，到后期使用较少了。钢筋锚杆都采用了端部锚固方式。用直径30mm钢管特制了长度不等的各种套管，随着工作面煤帮推进，在露出的杆体上适当长度的钢套管，然后再上紧锚杆螺母，以便锚杆能继续对煤壁有一定锚固作用。需要说明，使用钢筋锚杆锚固工作面煤壁制约较大，只有在工作面片帮冒顶非常严重，造成工作面无法推进、或推进极慢情况才可以使用，否则伸出煤壁的钢筋杆体对人员、设备正常运动影响很大。
图3 煤壁锚杆安装位置示意图
图4 工作面支护状况示意图
也可以采用化学加固煤壁。向煤壁和顶煤中注化固结剂固化煤体方法：化学加固剂可选用马力散等专用材料。马力散作为一种高分子化学材料，是由两种成分组成的聚亚胶材料，两种成分的混合物质保持体状态几秒钟，渗透到细小的裂中膨胀胶结，与松散煤岩体发生高度粘合，起到加固煤岩体的用。具有如下特点：一是液体粘度低,能很好地渗入细小的裂缝中，二是有极好的粘合能力,可与松散煤岩体很好粘合，三是膨胀率高,渗透力强，可渗透到煤岩体深部;四是有良好的柔韧性，不易破碎，能承受机械切割和采动影响。化学加固剂还有其它类型，但均属于高分子化学材料。也有矿井使用具有较强凝结和膨胀性能的一种防灭火材料来加固过煤壁以预防片帮冒顶。化学加固煤壁，需要购置专用材料和设备，工艺复杂，技术要求要，成本高，且对煤质有影响，在4708工作面没有使用。
5 工作面防灭火技术措施
4708工作面煤层属于易自燃煤层，工作面推进速度是影响综放工作面采空区发火危险性的最主要因素，一般认为工作面推进速度于30~50m/月时工作面采空区自燃发火的危险性会大大降低。由于大坡度仰采和阶段4708综放面推进速度慢，这使采空发生自燃发火的危险性大大增加。
根据矿井实际条件，防灭火措施以黄泥灌浆、采空区洒浆、注氮气为主，辅以工作面设隔离减少漏风、均压通风等相结合的综合防灭措施。对于4708综放面的防灭火问题，采取的基本策略：加强工作面自然发火预测预报；切实落实以黄泥灌浆和注氮气为主的综合防灭火技术措施；在大坡度仰采阶段，由于工作面推进速度慢，按照已经出现明显发火征兆来对待和实施相应的防灭火措施。实际取得了良好效果，为工作面顺利推采过大倾角段创造了必要安全生产条件。
6 技术经济效果分析
（1）直接经济效益：4708工作面可采走向长380m，倾斜长平均140m,设计可采煤量40.3万t，其中大坡度仰采区段推进长度约130m，可采煤量约15万t。通过研究攻关，4708工作面成功地多开采出了约15万t优质煤炭资源，4706工作面等多采出优质煤炭约20万t。红会四矿生产的煤炭为优质晶虹煤产品，按吨煤售价 450元/t估算，多采出35万t煤增加的直接经济效益约为：35*450=15750 万元
另外，该矿井还有约60万t可采煤量只能采用大坡度倾斜长壁综放开采，采出这部分优质煤炭储量预期将可获得约27000万元的经济效益。这样本项目研究的直接经济效益约为42750万元。
（2）矿井资源回收率提高：目前剩余资源量已经不多，煤层赋存条件都比较复杂，煤层倾角起伏变化较大。大坡度倾斜长壁综放开采技术可多回收煤炭95万t，可以使其矿井资源回收率提高约2.3个百分点。
（3）安全效益：大坡度仰采综放面片帮冒顶防治技术和以黄泥灌浆及注氮气防灭火为主的综合防灭火技术，保证了工作面的安全生产，为类似条件工作面的安全生产提供了宝贵经验，取得了显著的安全效果。
（4）社会效益：探索出大坡度仰采综放工作面顶板控制的成功经验，形成了适用于大坡度仰采综放工作面开采的技术经验和措施，总结成功经验，现场工程实践取得了显著的效果，对类似条件工作面的开采提供了一个很好的可供借鉴的例子，也推进了我国大倾角煤层倾斜长壁开采技术的发展，大大拓展了倾斜长壁采煤方法的应用范围，对推进复杂难采煤层安全高效开采技术发展具有重要意义。
参考文献：
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[2] 谢广祥，杨科, 常聚才,王磊. 综放采场围岩支承压力分布及动力灾害的层厚效应[J].煤炭学报，2006,31（6）：731–735。
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