深層解讀礦井頂板的安全管理

趙騰飛

摘 要：本文對(duì)采煤工作面頂板管理進(jìn)行深入的研究，分析了采煤工作面頂板管理的細(xì)節(jié)，掘進(jìn)工作面頂板管理以及井巷維修的頂板管理等幾個(gè)方面的問題。本文系工作淺見，一紙管窺，率爾操觚，希望對(duì)自身形成有力地促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：礦井頂板；安全管理；采煤工作面；井巷維修；頂板管理

整體來看，我國(guó)近些年各產(chǎn)煤地區(qū)和煤礦企業(yè)不斷加強(qiáng)頂板管理工作，取得顯著成效，全國(guó)煤礦頂板事故大為減少。但是，采掘機(jī)械化程度低、違章空頂作業(yè)等突出問題依舊存在，頂板事故猶有發(fā)生。下面逐步舉例管理方法。

一、采煤工作面頂板管理

1、采煤工作面上下順槽、上下安全出口的管理

（1）、采煤工作面上下順槽，必須保證規(guī)定的斷面和高度，凡有折梁斷腿及空幫空頂處必須及時(shí)處理，距工作面20米范圍內(nèi)必須有加強(qiáng)支護(hù)。

（2）、應(yīng)經(jīng)常檢查采煤工作面上、下兩口的支護(hù)情況，支護(hù)方式、支護(hù)密度是否符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部位必須堅(jiān)持正確使用好4對(duì)8梁支護(hù)，工作面上、下出口的兩巷超前支護(hù)應(yīng)采用單體液壓支柱（或摩擦支柱）和鉸接梁（或長(zhǎng)鋼梁），距煤壁10米范圍內(nèi)打雙排柱，10～20米范圍內(nèi)打單排柱。具體支護(hù)作業(yè)的方式方法必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，并指派有經(jīng)驗(yàn)的工人作業(yè)。

2、采煤工作面的管理

（1）、采煤工作面的支護(hù)形式及支護(hù)參數(shù)必須通過頂板巖性分析和壓力計(jì)算準(zhǔn)確確定，確保有足夠的安全系數(shù)。對(duì)煤層頂?shù)装鍘r性較差、采高較高、煤層傾角較大賦存不穩(wěn)定的采煤工作面支護(hù)的安全系數(shù)應(yīng)適當(dāng)加大。要保證在工作面控頂范圍內(nèi)，頂?shù)装逡平堪床筛卟淮笥?00mm/m，工作面頂板不出現(xiàn)臺(tái)階下沉。

（2）、單體液壓支柱在入井前必須逐根進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)；在工作面回采結(jié)束后或使用時(shí)間超過8個(gè)月必須進(jìn)行升井檢修，檢修后的支柱必須進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)，方可投入使用。支柱（支架）高度與采高必須相符，不得超高使用。所有支護(hù)器材要有基礎(chǔ)臺(tái)帳，支柱必須編號(hào)管理。

（3）、采煤工作面形成后，開切眼巷道內(nèi)的支架必須完好，并打好中心支柱，否則不得開采。

（4）、采煤工作面必須保證一定數(shù)量的備用支護(hù)材料和備用坑木，其數(shù)量、規(guī)格、存放地點(diǎn)和管理方法，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。開工前班組長(zhǎng)必須對(duì)工作面進(jìn)行全面的檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后方可開工。嚴(yán)禁使用失效的支柱、折損的坑木、損壞的金屬頂梁。

（5）、采煤工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支柱（支架）必須架設(shè)牢固，嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支柱（支架）。工作面的排柱距要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，使用木支護(hù)工作面的坑木規(guī)格要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。崩歪、碰倒的支柱必須立即恢復(fù)，失效、損壞的支柱必須立即更換。移動(dòng)運(yùn)輸機(jī)頭、機(jī)尾需要拆除支柱（支架）時(shí)，必須先架好臨時(shí)支柱（支架）。？？

（6）、采用全部垮落法管理頂板的采煤工作面必須及時(shí)回柱放頂。放頂前后必須保證支護(hù)質(zhì)量，回柱放頂?shù)木唧w組織方式和安全措施要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面翻打支柱時(shí)，必須先打后撤，保證支護(hù)質(zhì)量。架設(shè)支柱（支架）必須成一直線，偏差不超過±100mm，支柱必須找好迎山（迎山角3～50），達(dá)到初撐力的要求，支柱（支架）必須牢固可靠。

（7）、采煤工作面控頂距必須符合作業(yè)規(guī)程的要求，回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽和工作面放頂線要求放齊。切頂線加強(qiáng)支護(hù)的方式必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

（8）、用全部陷落法管理頂板的工作面，采空區(qū)冒落高度普遍不小于1.5倍的采高，局部懸頂和冒落高度不充分（<（2×5）㎡），用叢柱加強(qiáng)支護(hù)，超過的要進(jìn)行強(qiáng)制放頂。特殊條件下不能強(qiáng)制放頂時(shí)，要有強(qiáng)支可靠措施并加強(qiáng)頂板觀測(cè)。

（9）、回柱放頂前必須制定專項(xiàng)安全措施，對(duì)放頂?shù)陌踩ぷ鬟M(jìn)行全面檢查，清理好退路。放頂人員必須站在支柱（支架）完整的安全地點(diǎn)工作，在放頂區(qū)間不得從事與放頂無關(guān)的工作。分段放頂時(shí)在工作面必須設(shè)置攔擋?；刂彭敃r(shí)，必須指定有經(jīng)驗(yàn)的人員觀察頂板。

（10）、使用外注式單體液壓支柱時(shí)，必須使用合格的乳化液，乳化液配比必須合理，濃度不低于2%～3%，必須使用乳化液自動(dòng)配比器，并有現(xiàn)場(chǎng)檢查手段。乳化泵站和液壓系統(tǒng)必須完好，不漏液，泵站輸出壓力不得低于18Mpa。單體液壓支柱的初撐力，柱徑120mm的不得小于12Mpa；柱徑100mm的不得小于11Mpa；柱徑80mm的不得小于8 Mpa。在用的單體液壓支柱必須保證完好，不漏液，不自動(dòng)卸載，無外觀缺損。不合格的單體液壓支柱必須及時(shí)升井，防止誤用。

（11）、傾角大于15°的采煤工作面支柱必須有防倒防滑措施。

（12）、采煤工作面頂板破碎時(shí)必須加強(qiáng)支護(hù)，剎好頂。如煤層底板松軟，支柱鉆底時(shí)必須穿柱鞋，并在作業(yè)規(guī)程中明確說明。

（13）、采煤工作面發(fā)生冒頂或超高時(shí)，不得架設(shè)高棚，必須用木垛接頂，嚴(yán)禁空頂。

（14）、采煤工作面因片幫造成最大控頂距超過規(guī)定距離時(shí)，要采取安全措施；傾角在25°以上的回采工作面要采取防止大面積頂板垮落的措施。

二、掘進(jìn)工作面頂板管理

1、根據(jù)巷道圍巖狀況、礦壓計(jì)算和巷道功能等因素選擇巷道支護(hù)方式，確定好支護(hù)材料和支護(hù)參數(shù)。

2、把好支護(hù)材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)。生產(chǎn)廠家必須有生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證、提供產(chǎn)品批檢驗(yàn)合格報(bào)告單。支護(hù)材料在使用前要進(jìn)行復(fù)試，合格后，方允許使用。

3、除在松軟巖層中掘進(jìn)外，均應(yīng)執(zhí)行光面爆破。充分利用巷道圍巖的自承載能力，盡量保持圍巖的整體性和穩(wěn)定性，提高巷道支護(hù)的綜合效果。

4、掘進(jìn)工作面開拉門前，必須由工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際制定開口措施。作業(yè)前必須檢查加固好開口位置10米范圍內(nèi)的支護(hù)。

5、掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。在爆破前必須加固靠近工作面10米范圍內(nèi)的支護(hù)，爆破中破壞的支架必須及時(shí)修復(fù)，必須檢查幫頂，并由外向里逐架進(jìn)行，爆破后嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，必須采取前探支護(hù)后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。

6、作業(yè)規(guī)程中必須明確掘進(jìn)工作面端頭支護(hù)所用的支護(hù)材料和具體支護(hù)方式，掘進(jìn)工作面必須堅(jiān)持使用端頭支護(hù)。

7、掘進(jìn)工作面臨時(shí)停工時(shí)，巷道支架必須架設(shè)到迎頭，保持正常通風(fēng)，并隨時(shí)對(duì)巷道支護(hù)變化情況進(jìn)行檢查。臨時(shí)封閉時(shí)，必須對(duì)巷道支護(hù)進(jìn)行加固?；謴?fù)開工時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行開工檢查制度，并根據(jù)支護(hù)變化情況采取相應(yīng)的措施。

8、采用架棚支護(hù)時(shí)，所有交叉口必須采用抬棚支護(hù)，“十”字交叉口采用燈籠抬棚，“丁”字交叉口采用磨啄抬棚，抬棚基梁為雙梁，抬棚四角必須打好固棚樁并用8#鐵絲捆綁牢固。

三、井巷維修的頂板管理

1、礦井在進(jìn)行巷道維修前必須制定施工安全技術(shù)措施，井巷維修的安全技術(shù)措施必須履行審批手續(xù)。

2、在井巷維修前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)頂板鑒定，確定施工方法，采取針對(duì)性措施，并向維修施工的所有人員貫徹。施工中明確頂板監(jiān)護(hù)人員。

3、當(dāng)只有一個(gè)安全出口時(shí)，井巷維修作業(yè)只能有一處由外向里進(jìn)行施工，施工地點(diǎn)以里不得有人。

4、井巷維修施工前，必須首先檢查加固好附近的支護(hù)，清理好退路。在拆除原支架前，打好臨時(shí)支護(hù)。施工時(shí)，翻一架，架一架，逐架進(jìn)行。拆除和架設(shè)前必須護(hù)好幫頂，防止幫頂漏貨。在一架棚未完成之前不得終止作業(yè)。撤換支架的工作要連續(xù)進(jìn)行，如不能連續(xù)施工，每次工作結(jié)束時(shí)必須背實(shí)幫頂。

5、傾斜巷道維修要由上向下進(jìn)行，以保證施工的安全。

總之，要嚴(yán)格加強(qiáng)工作面臨時(shí)支護(hù)使用管理，無臨時(shí)支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)不合格、臨時(shí)支護(hù)數(shù)量不足的立即停止施工，直至符合要求方準(zhǔn)施工。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)責(zé)成專人進(jìn)行處理，保證礦井安全生產(chǎn)，提升生產(chǎn)效益，為企業(yè)付出全部的光熱。