煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理方法探析

時永峰

摘要：近幾年來，我國煤礦采掘事業(yè)日益壯大，而隨之被人們關(guān)注的問題就是煤礦采掘安全問題。在煤礦的采掘過程中，采掘工作面的頂板管理問題一直以來都是煤礦開采行業(yè)以及研究者們關(guān)注的焦點。煤礦采集行業(yè)的高危性逐漸被人們重視起來，為了提高煤礦采掘工作的安全生產(chǎn)，保證工作人員的生命安全，必須針對存在的問題采取合理的措施來控制事故發(fā)生。本文就當前我國煤礦采掘工作中，頂板管理存在的一些問題進行分析，并提出針對面頂板管理事故的處理方法與有效對策。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘 ?頂板管理 ?存在的問題 ?處理方法

煤礦采掘工作的安全問題一直以來都是行業(yè)內(nèi)迫切關(guān)注的問題，為有效的實行煤礦采掘工作，防止工作面頂板安全事故，要求煤礦采掘單位必須以安全生產(chǎn)、安全操作為原則，進一步加強對工作面板的管理。促進安全操作、安全生產(chǎn)，保證井下作業(yè)的安全性與高效率，從而推動煤礦事業(yè)的發(fā)展。

1 導致煤礦采掘工作面頂板事故的原因

據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國的煤礦采掘事業(yè)安全事故發(fā)生原因主要就是因為對采掘工作面頂板的管理不足導致，一旦頂板出現(xiàn)問題，就極易發(fā)生安全事故，且其破壞性大、嚴重影響了煤礦的生產(chǎn)。以下就針對當前我國煤礦采掘工作面頂板事故發(fā)生的原因進行分析。

1.1 受煤壁周圍因素的影響。煤礦開采是在地下進行，因此受到地質(zhì)條件的影響也最大。在開采的過程中，一旦其原生裂縫受到了影響，很可能導致煤層面頂板的應力變得復雜，從而使得游離的巖塊增多，最終影響采礦作業(yè)。而在進行井下支護或者爆破工作時，煤層如果不牢固，再加上爆破產(chǎn)生的崩塌現(xiàn)象，極易引發(fā)頂層煤層的壓力過大而致使二次崩塌，最終造成面頂板事故。

1.2 工作面兩端位置的影響。事實上，在煤礦開采的過程中，工作面兩端的機頭與機尾的位置必須根據(jù)現(xiàn)場施工的地形條件來設(shè)定其移動。而在移動的過程中，如果要超出支護結(jié)構(gòu)，則會造成頂板不同程度的松動，嚴重時很可能導致頂板的整體松動和下落而造成頂板事故。在實際的煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，施工人員往往很難控制工作面兩端的移動與直接頂?shù)臓顟B(tài)。所以，在進行移動時，應依據(jù)實際工作面的開采情況，有序的進行棚腳移動，避免頂板的松動而產(chǎn)生下落現(xiàn)象。

1.3 巷道連接的冒頂事故。針對一些煤層的直接頂存在原生裂縫和構(gòu)造采動等現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)往往都會出現(xiàn)相互交錯的裂縫，從而形成多種形式的游離巖塊。而冒頂現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，也正是在井下的支護或者爆破環(huán)節(jié)中，因支護不牢固或者有所傾斜，從而導致煤邦周圍頂上的壓力過大，最終被壓塌。而如果煤層自身沒有較高強度的片幫抵抗力，空間支護能力就會逐步降低最終導致冒頂事故發(fā)生。

1.4 頂板破碎造成的事故。在實際的煤礦采掘過程中，工作面坍塌的情況很可能是由于斷層帶的地層軟化現(xiàn)象造成。因此，施工人員在實際的開采工作中，一般采用泥質(zhì)的材料來對巖層進行填充，目的是增強巖石的穩(wěn)定性與整體性。另外，還要根據(jù)煤礦井下的因爆破對巖層產(chǎn)生的破壞程度，如果其結(jié)構(gòu)或者形狀發(fā)生了改變，勢必會導致頂板的負面壓力增大，當壓力達到頂板的最大允許值時，就會產(chǎn)生冒落現(xiàn)象，最終影響煤礦開采的效率。

1.5 放頂線周圍冒頂事故。通常來說，煤層采掘的過程中，如果掘進煤層的速度太快，頂板下沉的速度也會越來越快，從而形成了大量大型的游離巖塊，這也給回柱工作帶來了很大的影響。所以說，在實際的煤礦開采過程中，如果放頂線的周圍不穩(wěn)定不僅可能影響整個煤層的穩(wěn)定性，在回柱時，還會導致頂板冒落的現(xiàn)象，進而威脅到施工人員的施工安全，延誤回拆工作。

1.6 巷道掘進事故。采礦工作本身就是一個危險性極高、且涉及因素多的工作，作為采礦工作非常關(guān)鍵的部分，巷道掘進的事故發(fā)生也占到很大的比例。在掘進的過程中，往往會因為工作的失誤等造成頂部巖體破裂、松動的現(xiàn)象，甚至導致嚴重的礦井垮塌事故。因此，在進行巷道掘進時，必須要進行合理的支護措施，穩(wěn)固掘進的安全，有效防止巖體冒落。

2 針對煤礦采掘工作面頂板管理存在的問題提出解決措施

2.1 加強煤層穩(wěn)定性，強化頂板管理。在實際的煤礦采掘過程中，要對采掘工作面頂板進行管理，一方面，為確保煤礦安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)，要求施工人員與管理人員必須嚴格按照國家頒布相關(guān)標準和制度，根據(jù)采掘工作面頂板的管理相關(guān)標準來進行，且要把握好煤礦的采掘質(zhì)量，進而做好工作面的頂板支護工作。需要特別注意的是，針對實際情況下要貫徹安全生產(chǎn)的原則，還必須定期對頂板的支護進行檢查和質(zhì)量審核，以保證頂板的穩(wěn)固性。另外，還應加強煤層頂板的穩(wěn)定性，尤其是在進行特殊支護作業(yè)時，必須提前做好支護工作，嚴格各項檢查標準，以降低事故的發(fā)生率。

2.2 加大局部煤層頂板的加固作業(yè)。在進行煤礦采掘的工作面頂板管理中，局部的煤層支護更需要得到重視。隨著現(xiàn)代煤礦井作業(yè)的掘進深度越來越大，煤層之間的壓力也會越來越大。這種現(xiàn)象很容易導致煤巖層發(fā)生離層現(xiàn)象、最終因為頂板的壓力過大，頂板的自身穩(wěn)定性會越來越小。因此，對于局部的煤層支護工作，一定要以加強煤巖層的支撐力為目標，大大減少冒頂事故的發(fā)生率。

一般來說，針對局部厚煤層的回采支護方式來說，主要采用的是在構(gòu)造帶兩側(cè)進行支護的方式，這種方式具有支撐能力大、控制范圍廣且操作性較強、比較穩(wěn)定等優(yōu)勢。事實上，采用這種支護方式實際就是通過局部充填來取代垮落的煤層，來實現(xiàn)對頂板的管理，利用這樣巧妙的構(gòu)造，使得支撐完整，同時提高了煤層的穩(wěn)定性。而隨著采礦高度的升高，礦井中的礦壓現(xiàn)象也逐漸顯露出來，這也導致了支柱的升高，從而穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象。當支柱中心的位置發(fā)生改變時，很可能直接傾倒，最終出現(xiàn)安全事故。所以，針對不同的實際情況，應選擇對應的支護形式，提高頂板的穩(wěn)定性。

2.3 加強對工作面棚頂?shù)墓芾怼Ｒ恢币詠?，我國都沒有對煤礦掘進工作中工作面棚頂?shù)墓芾硭尚高^，對于棚頂?shù)墓芾硪餐瑯雨P(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性。而采用何種工作面的棚頂管理方法，主要有煤層的頂板冒落高度以及端面距的距離來決定。通常來說，冒落高度和端面距離約在1m范圍內(nèi)，也可以臨時在塌冒區(qū)設(shè)置鋼針，而如果冒落高度和端面距離超出了允許范圍外，此時，就必須在機炮道內(nèi)進行棚頂作業(yè)。endprint

3 加強煤礦采掘工作面頂板管理工作

首先，不管是地質(zhì)地形條件還是支護形式上的失誤而導致的煤礦采掘安全事故，對于煤礦采掘單位來講都是不利的。所以，加強對頂板工作的管理，防止頂板事故，才是煤礦企業(yè)的工作重點。一方面，在煤礦生產(chǎn)安全管理上，要求安全管理人員與一線采礦人員必須有安全生產(chǎn)的意識，要努力提高其安全素質(zhì)和意識。企業(yè)應對職工進行包括安全思想培訓、安全價值觀以及倫理觀念的提高，進一步進行安全生產(chǎn)技術(shù)知識、水平以及經(jīng)驗上的提升。從根本上減少事故發(fā)生的可能。另一方面，還應加強企業(yè)內(nèi)部的安全生產(chǎn)宣傳與教育工作。不僅要提高安全生產(chǎn)的意識，樹立起安全價值觀念。還可以通過安全宣傳教育活動，以激發(fā)職工對生命安全的重視，自覺反思工作中的違規(guī)操作，并加以改正。除此之外，站在企業(yè)的角度來講，要進一步健全相關(guān)安全生產(chǎn)的制度與體系，并堅決落實到各個部門以及崗位上，落實安全責任。這樣一來，才能有效提高職工自身的安全意識與責任意識。并且大力發(fā)揮各部門的領(lǐng)導作用，合理的組織管理操作人員。同時，積極調(diào)動安全工作的主動性與自覺性，強化各基層工作人員的安全意識，從根源上降低安全事故。

4 結(jié)語

而總的來說，針對煤礦采掘工作面頂板的管理工作，在實際的工作中必須加強多方面的監(jiān)管，完善各項開采保護措施，并搞好工作面頂板的管理基礎(chǔ)工作，進一步提高相關(guān)人員的安全生產(chǎn)意識，減少煤礦采掘頂板安全問題，才能全面的提高煤礦采掘工作的效率。

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