采煤工作面頂板安全管理及預(yù)防措施研究

摘要：經(jīng)濟(jì)在不斷前進(jìn)過程中，我國煤礦開采事業(yè)也在一直進(jìn)步。煤炭的開采工作中，井下工作面頂板經(jīng)常出現(xiàn)安全隱患，這是一個(gè)十分嚴(yán)重的問題，在煤炭開采工作中經(jīng)常都會(huì)帶來危害性極強(qiáng)的影響。基于此，煤礦開采中工作面頂板的安全管理必須要做好。本文主要分析了采煤工作面頂板安全管理及預(yù)防方面的問題，也對相關(guān)措施進(jìn)行深入探討，為采煤工作提供恰當(dāng)?shù)慕ㄗh。

關(guān)鍵詞：頂板;工作面;安全管理;措施

引言：

采煤工作面頂板在出現(xiàn)問題后，無論是開采進(jìn)度還是經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)受損，甚至對員工的人身安全問題都會(huì)造成威脅。因此，對頂板種類和發(fā)生頂板事故原因都要有一定的概念，并且能找到解決采煤工作面頂板問題科學(xué)有效的方式，這樣才能夠給井下采煤工作人員營造出良好的工作氛圍，并且社會(huì)發(fā)展也會(huì)更繁榮穩(wěn)定。

一、礦山壓力危害性分析

巖石體和煤體自帶有原巖應(yīng)力，因此在開采與挖掘巷道的過程中會(huì)造成一種不好的狀況，會(huì)損壞巖石體和煤內(nèi)在的機(jī)能，這樣的結(jié)果就是要重新尋回平衡的狀態(tài)，另外，二次應(yīng)力場也就自然而然地出現(xiàn)，也就代表著煤巷與回采的應(yīng)力場會(huì)有所差異，新的挑戰(zhàn)自然會(huì)出現(xiàn)。通常，開采煤炭工作并不是不用付出任何代價(jià)的，巖石體和其他礦物質(zhì)都會(huì)承受著壓力，巖層的力學(xué)現(xiàn)象就是最好的體現(xiàn)，長期的開采會(huì)導(dǎo)致巖石承壓過大，造成巷道變形、冒落、坍塌的問題和威脅，這無論對煤礦運(yùn)輸以及巷道通風(fēng)，還是相關(guān)的工作人員的生命安都造成了影響。

二、回采工作面頂板類型分析

（一）偽頂

偽頂在煤層的上方部分，問題在于其微薄的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，開采中垮落的問題也會(huì)常有出現(xiàn)。偽頂結(jié)構(gòu)厚度方面都有一個(gè)規(guī)范，正常情況下不超過半米，頁巖以及炭質(zhì)頁巖是主要部分。

（二）直接頂

直接頂存在于偽頂或煤層上的單層、多層的巖石層，主要物質(zhì)包含有泥質(zhì)頁巖與砂質(zhì)頁巖，支架不在時(shí)容易出現(xiàn)直接頂垮塌的情況，砂質(zhì)泥巖也會(huì)造成垮塌的問題。

（三）老頂

老頂相較比較堅(jiān)固，通常在直接頂結(jié)構(gòu)上的位置，老頂主要表現(xiàn)為砂巖結(jié)構(gòu)和石灰?guī)r結(jié)構(gòu)。

（四）頂板的管理方式分類方式

1.易垮落頂板

易垮落頂板就是直接頂?shù)膸r層，回柱會(huì)導(dǎo)致頂板脫落，巖石在工作區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)埋沒，巷道的安全性也沒有得到保證。

2.中等垮落的頂板

松軟的巖石通常都比較薄，厚度不大，移架與回柱工作進(jìn)行時(shí)有中等垮落的現(xiàn)象，采空區(qū)依然存在問題，巷道的運(yùn)輸與通風(fēng)也得不到好的解決。

3.塑形彎曲頂板

這種頂板的主要問題是移動(dòng)支架與回柱時(shí)，容易出現(xiàn)下沉和塑性彎曲的情況，巖層在厚度與硬度上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此在發(fā)生彎曲與下沉的情況才會(huì)出現(xiàn)垮落的問題，與底板相互觸碰。

4.堅(jiān)硬的頂板

堅(jiān)硬的頂板主要體現(xiàn)的是垮落的情況問題，通常情況下都不會(huì)導(dǎo)致頂板巷道的垮落情況。

三、頂板問題出現(xiàn)事故原因分析

（一）地質(zhì)條件方面

煤礦采煤區(qū)的煤層分布通常都存在著差異性，同樣的煤礦，區(qū)域不同也會(huì)有所不同?，F(xiàn)今，在采煤工作中地質(zhì)勘測技術(shù)還有待完善，地質(zhì)工作人員也需要繼續(xù)鍛煉經(jīng)驗(yàn)。目前在采煤工作中，相關(guān)工作人員對煤礦的信息還不夠了解，這也導(dǎo)致了在工作中沒有充足的資料作判斷，采煤工作也就難以進(jìn)行在科學(xué)的舉措中向前發(fā)展，對每個(gè)地方的差異沒有充分的考慮，采煤工作面頂板損壞的情況就會(huì)加深，頂板安全事故也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。因此，地質(zhì)條件是在采煤工作中必須要提前了解的問題。

（二）作業(yè)技術(shù)不熟練問題

工作人員的技術(shù)問題也是采煤工作中常見的問題和阻礙因素，有大部分采煤工作的從業(yè)人員都沒有得到正規(guī)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，未能經(jīng)過全面的教育與培訓(xùn)，因此采煤工作會(huì)缺乏真正的技能，其中表現(xiàn)最明顯的就是在設(shè)備的運(yùn)用上，技術(shù)未能真正掌握要領(lǐng)造，造成失誤也是常見的問題。另一方面，對頂板巖石的知識(shí)未能完全掌握也是一個(gè)嚴(yán)重的問題，巖石變化都有規(guī)律可循，如果對此沒有思考，就難以在工作中靈活應(yīng)對各種出現(xiàn)的問題，頂板事故就會(huì)隨即出現(xiàn)。

（三）采煤工作線設(shè)計(jì)問題

采煤工作面在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的參數(shù)方面的問題也是頂板出現(xiàn)事故的原因之一，設(shè)備管理和采煤方式每個(gè)企業(yè)都有差異，這是企業(yè)的綜合能力不同導(dǎo)致的。在回采作業(yè)過程中施工順序的安排也十分重要，工作人員的崗位也需要在工作中進(jìn)行考核而做出調(diào)整，這樣才會(huì)在采煤工作線設(shè)計(jì)的問題上做到完善，另外，在采煤工作面設(shè)計(jì)面的長度寬度方面也要講究，才能更好地避免事故的出現(xiàn)。

（四）其他因素的問題

采煤方式落后，很多地方還采用傳統(tǒng)的模式采煤，沒能及時(shí)采用機(jī)械化的采煤方法，也是導(dǎo)致頂板事故頻發(fā)的原因。

四、加強(qiáng)煤炭開采時(shí)井下工作面頂板安全管理的措施研究

（一）管理人員能力意識(shí)問題分析

煤礦企業(yè)內(nèi)部管理人員的能力和意識(shí)對開采安全問題都十分重要，全體員工在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)都需要明白到安全問題是需要最先考慮的問題，從事采煤工作需要提高自身的責(zé)任感，要全力減少頂板問題的出現(xiàn)，保障好采礦人員的人身安全，可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)今的重要的理念，采煤事業(yè)尤其需要注意。

（二）監(jiān)管能力加強(qiáng)，施工過程符合標(biāo)準(zhǔn)

煤礦企業(yè)需要做好監(jiān)管的工作，在采煤工作進(jìn)行時(shí)要嚴(yán)格把控好各方面的問題，監(jiān)管工作到位了，采煤工作過程中才能真正安全科學(xué)地進(jìn)行，井下工作面頂板才可以發(fā)揮更大的作用。

（三）地質(zhì)問題勘測要準(zhǔn)確

煤礦企業(yè)在進(jìn)行地質(zhì)勘測時(shí)都會(huì)有技術(shù)作為支撐，嚴(yán)謹(jǐn)先進(jìn)的技術(shù)能把地質(zhì)條件探測得更全面仔細(xì)，開采技術(shù)的應(yīng)用十分重要，而開采技術(shù)要頂板的穩(wěn)定性為方向進(jìn)行調(diào)整，目的就是減少頂板事故的出現(xiàn)。

（四）科學(xué)技術(shù)增強(qiáng)，技術(shù)措施要做好

科學(xué)技術(shù)在礦井地質(zhì)工作中十分重要，技術(shù)措施做好了，才能在采煤過程中保證工作的順利進(jìn)行。事故防治工作的投入要加大，以防在工作中出現(xiàn)更多設(shè)備上的問題，只有科學(xué)技術(shù)做好了，煤礦工作面頂板事故才會(huì)減少。

（五）單體液壓支柱工作面支護(hù)管理工作方面

單體液壓支柱工作面支護(hù)管理的重點(diǎn)在于工作面的支護(hù)性能和質(zhì)量問題，這就需要工作人員進(jìn)行長期的檢查與維護(hù)，才能確保工作能順利進(jìn)行。

五、結(jié)束語

綜上所述，采煤工作面頂板的安全管理問題還有很多需要完善的地方，需要重視在采煤工作中的安全性問題以及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題，另一方面，礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)問題也需要多加考慮，只有在管理人員管理意識(shí)上強(qiáng)化了，開采方式變得科學(xué)了，才能做到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展。

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作者簡介：袁印翔，1991.12.26，男，漢，本科，助理工程師。

（作者單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)臺(tái)頭前灣煤業(yè)有限公司）