淺談煤礦回采工作面頂板安全管理

趙晶晶

【摘 要】在激烈的市場競爭市場條件下，煤礦企業(yè)為了占據(jù)更大市場額度，強化企業(yè)安全管理越來越重要，特別是回采工作面頂板的安全管理，其是煤礦生產安全管理工作不可缺少的一部分。管理效果的好壞直接對煤炭開采的質量以及人員安全產生比較大的影響。因此，本文分析了煤礦回采工作面頂板的安全管理，并結合實際狀況，介紹了如何更為有效的提升回采工作面頂板安全管理，找到科學的管理對策。

【關鍵詞】煤礦回采工作面；頂板；安全管理；對策

最近幾年時間里，隨著采掘裝備水平以及支護技術不斷提升，同時不斷強化煤礦安全管理力度，進而使煤礦頂板的安全事故以及死亡率越來越低[1]。然而，受到回采工作面頂板巖層的性質、支承壓力和礦壓顯現(xiàn)等方面的影響，不可避免的出現(xiàn)頂板事故[2]。因此，加強回采工作面頂板安全管理，一直是煤礦企業(yè)安全管理的重點內容之一。

一、煤礦頂板管理概述

在煤礦生產過程當中，工作面越來越往外延伸，進而造成了頂板暴露面積越來越大。為了進一步保證回采工作面更加安全，需要格外注重回采工作有序進行，不斷擴展回采工作面。對采空區(qū)進行科學處理，提高安全性，對工作面空間安全管理也就是頂板管理[3]。

（一）綜采工作面液壓支架維護

在目前煤礦生產的時候，回采工作面能夠利用液壓支架來進行維護工作。然而，因為礦井工作的時候往往碰到不可預見的狀況，要結合實際情況來選擇科學的方式。液壓支架是目前頂板安全管理的重要手段之一，選擇科學的液壓支架，對煤礦回采工作面安全維護影響巨大。因此，在選擇回采工作面液壓支架維護方面，首先需要結合實際狀況充分考慮液壓支架的承受力，支架是不是有足夠的抗壓能力和防護能力。第二，按照工作面的高度來對液壓支架進行選擇。只有選擇實際需求的液壓支架，才可以更科學的給回采工作面頂板管理帶來強有力的保障，保證煤炭開采更加安全。

（二）采空區(qū)處理

隨著煤炭行業(yè)不斷發(fā)展，不斷進入深井的作業(yè)階段。煤炭回采工作面的深度不斷加深，面積也不斷增多。為了保證回采工作的順利進行，要對工作面進行安全處理，利用填充和全部垮落方式，最終實現(xiàn)對回采工作面進行牢固的效果。通常情況下，采空區(qū)處理方式主要是利用走向長壁采煤法、掩護支架采煤法等等。不一樣的方式適應不同處理需求。目前煤炭采空區(qū)安全處理主要是利用全部跨落方式。這類方法有著比較明顯的優(yōu)勢。在移架之后，采空區(qū)頂板往往會脫落，然而當碰到特殊狀況的時候，比如頂板巖層比較厚的時候，就要利用爆破的方法來處理頂板脫落。

二、煤礦回采工作面頂板技術管理的措施

（一）強化頂板來壓預測預報

工作面頂板由基本頂和直接頂組成，直接頂是指煤層頂部強度較小的巖層，一般會隨工作面的推進而冒落；基本頂是指位于直接頂上部，強度較大、較難垮落的巖層。由于工作面直接頂和基本頂頂板巖層性質的影響，基本頂?shù)幕剞D斷裂是造成工作面來壓的直接原因?；卷攣韷簳r，工作面液壓支架所承受的載荷，是直接頂和基本頂巖層垮落部分的總重量，一旦垮落部分巖層的總重量超過液壓支架的支承力，就會造成液壓支架的壓架事故。因此，要密切加強工作面頂板來壓的預測預報，通過適時調整割煤進度，及時進行液壓支架的移架作業(yè)，防止發(fā)生液壓支架壓架事故。

（二）科學調整行采煤工作面設計

采煤工作面設計必須根據(jù)工作面探明的地質構造情況進行，并制定出相應的作業(yè)措施。在回采作業(yè)前，要組織技術人員對遇到的地質構造帶等進行技術、經(jīng)濟論證，根據(jù)論證結果決定工作面過地質構造帶的方式，以確保通過構造帶時不發(fā)生頂板事故。一般來說，對結構簡單、范圍不大的構造帶，可采取強推的方式通過；對于已探明范圍較大的地質構造，采取強推的方式通過技術和經(jīng)濟不合理時，在回采前應對材料巷道與運輸巷道進行設計調整，繞過地質構造帶調整到工作面的后部，而后再按照原來的設計繼續(xù)推進。

（三）加強現(xiàn)場支護管理

布置煤礦工作面時，普遍采用的是先掘材料巷道或運輸巷道，再掘工作面切眼的方法。由于有些兩巷是先于切眼較長時間形成，受地質條件和當時支護形式影響，巷道支護可能出現(xiàn)各種變形或者的失效的情況。一旦出現(xiàn)這種情況，應該采取不同的支護補強措施，加強對巷道頂板的支護。根據(jù)實際情況，采取的措施一般為：第一，對頂板壓力不大、破碎不嚴重的巷道，根據(jù)頂板破碎實際情況，采取增加工字鋼棚補強支護的措施，增加支護密集度縮小間排距來保證工作面的順利推進；第一，對頂板在礦壓的作用下，局部已經(jīng)產生破碎垮塌的巷道，要先清理破碎垮塌的巖石，而后采取木軌枕向上逐層鉸頂，直至將垮塌部位鉸實。

（四）健全工作面頂板礦壓以及離層監(jiān)測

對工作面的頂板礦壓和離層進行監(jiān)測，是監(jiān)測監(jiān)控的一部分，通常工作面安裝有KJ216頂板壓力監(jiān)測儀和LBY-2H頂板離層指示儀，能夠在線對工作面的頂板壓力和離層數(shù)值進行實時監(jiān)測。通過對其數(shù)據(jù)進行分析、整理，可以清楚了解礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和頂板離層狀態(tài)，為巷道支護管理提供科學的依據(jù)。

三、煤礦回采工作面頂板安全管理相關對策

（一）頂板分級管理

為切實做好工作面頂板管理工作，梧桐莊礦健全了頂板責任管理體系和隱患排查與整改責任體系。采用了分級管理辦法，明確劃分出了礦、科、隊各級部門或人員的職責。礦井要安排好頂板管理所需要的投入，定期組織對頂板隱患排查和整改工作的檢查與考核；各相關技術科室要強化工作面頂板的技術管理；隊組要按照職責要求，做好工作面現(xiàn)場的頂板隱患排查與整改工作，防止頂板事故發(fā)生，確保工作面頂板狀況滿足現(xiàn)場安全生產的要求。

（二）頂板安全風險辨識與管控

首先每班開工前，當班班組長要組織開展頂板隱患排查、危險源辨識。對發(fā)現(xiàn)的問題能夠現(xiàn)場整改的立即整改；不能立即整改的要采取措施確保安全；保證不了作業(yè)安全時，必須立即停工撤出人員。對每班排查出的隱患和危險源，要分別建立臺賬管理。其次，隊組要按照安全風險辨識與管控要求，每月開展三次全面自查，從現(xiàn)場管理、裝備技術狀態(tài)、安全技術措施、人員行為、制度落實等各個方面進行全面排查辨識，以提高工作面的頂板管理水平。

（三）頂板隱患排查

頂板隱患排查是礦井隱患排查的一部分，為了做好頂板隱患排查工作，梧桐莊礦將井下工作面所有在用巷道，進行了分段、分片責任劃分，明確確定了各個區(qū)段的隱患排查人、整改責任人、隱患整改監(jiān)督人與驗收人。每月對礦頂板管理工作中存在的問題進行一次集中分析，并提出整改意見；每半月組織一次頂板隱患大排查活動，對排查出的頂板隱患進行四定和分析，找出頂板出現(xiàn)問題的原因，對生產隊組解決不了的頂板問題，礦安排專門的隊伍進行專項處理，以確保不因頂板問題影響工作面安全生產。

（四）頂板支護工作考核

為了強化頂板支護工作，礦每旬對采、掘、開工作面組織一次頂板支護動態(tài)檢查，現(xiàn)場檢測工作面單體支柱初撐力、錨桿拉拔力、錨固力及預緊扭矩，對檢查中發(fā)現(xiàn)的影響支護質量的問題，按規(guī)定進行處罰，以確保工作面頂板支護安全可靠。

四、結束語

煤礦頂板事故是煤礦生產的主要災害之一，頂板安全與職工生命和國家財產安全直接相關，因此頂板管理是礦井生產管理的重要內容。只有狠抓煤礦回采工作面頂板技術管理工作，通過對生產過程的頂板安全管理，嚴格落實安全責任，職工能夠用預防的意識排查隱患，才可以徹底消除工作面的重大頂板隱患，保證工作面生產的安全。

【參考文獻】

[1]劉明亮.煤礦綜采工作面頂板壓力在線監(jiān)測應用及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，13：98-98+188.

[2]安澤，張江云.煤礦綜采工作面頂板災害預警指標及應用研究[J].煤炭科學技術，2015，43（5）：37-41.

[3]許文濤.淺談煤礦井下綜采工作面頂板管理措施[J].科教導刊，2014，9：144.