礦井下采礦頂板管理分析

李志祥/中煤能源新集有限公司

礦井下采礦頂板管理分析

李志祥/中煤能源新集有限公司

頂板的事故在煤礦生產中發生的高概率不僅會影響煤礦的正常生產，也給工人帶來生命安全的威脅。頂板事故的發生由于通常受外部因素和內部因素的影響，生產技術因素和頂板管理的合理性缺乏是外因，而煤層頂板的地質條件是內部原因。為了減少事故發生。分析了頂板冒落的原因，分析了產生的原因，并采取了相應的措施。

煤礦；井下采礦；頂板管理

前言

煤炭是中國重要的能源之一，其生產在一定程度上關乎到國民經濟的命脈。對于煤礦井下開采工作，一定要做好安全防范，避免重大安全事故的發生。在礦井下進行煤炭開采工作，由于開采情況復雜，加強頂板管理工作則顯得尤為重要。井下安全事故的發生多數是由于頂板發生故障而誘發的安全事故。因此，要不斷加強頂板管理工作，對頂板做到及時維護，探索行之有效的措施，確保煤礦井下采礦工作安全進行

一、冒頂事故常見預兆

（一）大型冒頂事故預兆

1.頂板預兆

頂板斷裂或者直接頂與老頂發生離層現象時頂板會產生斷裂聲，若老頂與上方巖層發生斷裂或者離層現象則容易產生類似悶雷的聲音。頂板巖層若出現破碎則會伴隨掉渣現象，若人工假頂下掉落大量煤渣和碎矸石則出現冒頂的幾率較高。頂板下沉或者地質構造均可能造成頂板裂隙的生成，將楔子插入到裂縫中觀察楔子是否會發生掉落或者松動現象能夠做出判斷。頂板發生冒落前容易出現脫層現象，問頂方法在脫層檢查中應用較廣，若頂板沒有出現問題則聲音清脆，若上下巖層之間發生脫離現象則頂板之間會產生空洞響聲。

2.支架預兆

應用單體液壓支柱時可見支柱損壞量多于平時，使用金屬支架時可見支架變形，柱體被壓壞；使用木支架時支架發生壓劈和折斷現象。

3.煤壁預兆

通過礦井壓力來進行判斷，根據以往經驗，在采面頂板事故發生之前，礦井壓力都會突然變大，在巨大的壓力下，被開采的煤層煤質會變得柔軟，在開采時就會很省力，也更容易，一旦出現這種情況，采面頂板事故發生的可能性就很大。事故發生都是有預兆的，因此在生產過程中要時刻注意各種因素和征兆，通過捕捉征兆以及時發現問題，保障及時地撤離，從而避免人員傷亡。

（二）局部冒頂事故預兆

頂板裂隙內存在掉矸、掉渣等現象，小塊矸石大量落下；出現大量張開頂板裂隙，敲開問頂時能夠聽到異常聲音；有小地質構造存在于工作面上，對巖層的完整性造成破壞，從而導致局部冒頂現象的發生。

二、頂板發生事故的主要原因分析

頂板發生事故既有主觀原因，也有客觀原因。首先，煤礦區域原本的地質構造例如斷層或褶曲等造成破碎帶的成型，破碎帶下冒頂事故更易發生，節理和層理的不斷發育容易破壞頂板的穩定性能，由此引發的冒頂事故也較為常見;其次，井下工作人員和相關管理人員沒有依照科學的制度和管理規定進行作業，在突發情況發生時，缺少處理突發問題的常識和能力，沒能在第一時間制止事故發生;然后，相關檢查人員沒有進行無死角的檢查，對檢查工作的疏忽大意和玩忽職守，使得檢查制度沒能落實到位，安全隱患沒有及時發現;最后，支架設備配置不齊全，架設支架時沒有采用科學合理的方式，大大減小了支架的撐護作用，有些地方因為支架短缺而沒有放置支架，大大增加了冒頂事故的發生概率。除此之外，開采的順序不合理、巖鑿爆破的不科學等也會導致冒頂事故發生。

三、優化煤礦井下采礦頂板管理

（一）做好壓力預測工作

礦井壓力大小直接關系到井下生產是否安全，礦井壓力突然增大是采面頂板事故發生的前兆，礦井作業空間比較小，而且環境比較復雜，井下作業環境壓力受外界影響很大，往往會隨外界的影響而發生變化，為保障井下采礦生產安全，工作人員及管理人員都要時刻注意礦井內部的壓力變化，加強井底壓力觀測，以使發現問題，及時采取科學的方法，制定合理的預防措施，從而保障井下作業人員安全。

（二）加強安全出口管理

作業面的上下出口最好配備專職人員，主要工作是維護上下出口，做好上下出口的安全檢查，以便在事故突發時，出口順暢，便于疏散人員。在安全出口處，可以設置抬棚，在下出口處，可以設置梯子。對于三角地帶、構造帶和安全出口等特殊位置，要進行特殊支護。頂板的維護和特殊支護要定期接受檢查，并記錄檢查結果，頂板工作人員要對記錄的檢查結果認真分析，以便及時采取措施。在條件允許的情況下，最好每周開展一次全面檢查，所有相關人員要到井下排除安全隱患，對記錄結果進行必要的復查，將危險因素及時扼殺。

（三）切實加強掘進工作面頂板的管理

在煤礦井下掘進巷道時，應加強頂板管理，杜絕掘進工作面冒頂的發生。嚴禁在工作面進行空頂作業，必須確保金屬前探梁使用，同時在進行爆破前，應當采取相關防護措施，對于爆破過程中損壞的支架應當立即進行修復。對于巷道的支護，應當充分考慮掘進頭性質來選擇巷道的支護方式。在進行煤礦井下采煤時，當掘進頭遇到層理裂隙發育的巖層或者斷層褶曲時必須縮短棚距；同時，為了有效增強巷道對圍巖的支護能力，應當選擇具有較高支護強度的支架。在選擇支架型號時，應當保障支架具備一定的初承力，有效防止圍巖與支架出現空頂或空幫現象。在進行巷道老支架替換時，需先將老支架進行拆除后方可進行新支架的架設。當煤礦巷道中存在水患時，應當注重巷道的日常檢查，當煤礦巷道出現異常水患時，應當采取有效的探放水措施。當煤礦巷道出現透水征兆時，應當及時撤離相關工作人員，同時立即采取相關措施進行處理。

（四）加強對構造帶的特殊支護

對煤礦的地質構造帶要全面掌握和了解，在預知可能出現的事故前，做好現場的防護措施，并要求現場的工作人員注意可能出現的故障和突發狀況，在開采過程中，要有監理人員全程跟蹤，做好安全保障工作。工作人員在工作過程中，要嚴格按照規章制度作業，做好自身的安保措施，聽從隊長的指揮與領導，一旦在工作中遇有突發狀況或危險情況及時向隊長報告。當遇有大型冒頂事故時，要做好清理退路的準備，確保逃生道路順暢，保證人員的生命財產安全。井下作業情況復雜，對于不遵守規章制度，擅自行動的人員要給予嚴厲懲處。

（五）頂板管理的其他方法

為切實強化管理效果，井下管理人員制定切實可行的獎懲制度，以制度規范井下作業人員的行為，對于工作態度認真嚴謹，敬業奉獻，及時發現安全隱患的工作人員予以獎勵，對散漫、不按規章辦事的人員予以嚴懲，通過獎懲制度提高工作人員的責任心和安全防范意識。管理人員要不斷創新管理方式，善于從以往的頂板安全事故中汲取經驗教訓，不斷總結經驗，預防以后頂板安全事故的發生。

四、結束語

為了提高煤礦安全生產的系數，必須及時采取有效措施消除安全隱患，嚴格按照作業規程對前探支護措施進行全面落實，不得進行空頂作業，同時需要加大現場安全檢查的檢查力度，一旦發現安全隱患需要立即進行有效處理，除此之外，還需要使采掘工作面的現場支護質量不斷獲得提升。

[1]郭志明．煤礦井下采礦頂板管理探討[J]．現代工業經濟和信息化．2014(23)：30-32．

[2]王崇平.煤礦采煤工作面頂板事故原因及其防治措施研究[J].中小企業管理與科技，2011（9）

[3]蔡露平．煤礦井下開采中的采面頂板管理分析[J]．企業技術開發．2015(15)：172．