煤礦井下采礦頂板管理方法探討

王福泉

摘 要：煤炭井下采礦頂板管理一直是煤炭安全管理的重點和難點。頂板管理的專業性和技術水平較高，煤炭企業要做好頂板管理，提高煤炭開采的穩定性和安全性，就要提出有效可行的頂板管理方法，促進煤炭企業的穩定發展，保證煤炭工作人員的生命財產安全。

關鍵詞：煤礦;井下采礦;頂板管理

中圖分類號：TD327.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0161-02

0 引言

煤炭井下開采安全管理的重點是采掘工作面頂板的管理，頂板出現問題造成的安全事故在煤礦安全事故中占據將近二分之一。頂板安全事故的出現是多方面造成的，需要全方位、針對性開展管理措施，提高頂板安全管理水平。

1 煤礦井下采礦易發生的事故

1.1 冒頂事故

冒頂事故主要包括幾類：（1）項板預兆，頂板發生斷裂或直接接觸地層時會發出斷裂聲，當老頂板與上層巖層斷裂時會出現類似雷聲，頂板巖層發生破裂，通常會伴隨著出現大量的煤渣，容易出現冒頂事故，出現頂板下沉或地質構造而形成的裂縫的，可以在裂縫中插入楔子，并觀察楔子是否掉了或松動來判斷頂板是否出現問題，頂板經常會出現離層現象的，再進行頂板離層檢查中通常會采用問頂方法，檢查頂板聲音清脆的，一般不存在問題，頻繁出現空洞響聲，則表明上下巖層之間發生脫離現象[1]。（2）煤壁預兆是指冒頂前壓力不斷上升，煤層會出現變軟的現象，片幫不斷增加，電鉆打眼更加省力，使用煤機切割時也不會感到較大的負荷。（3）支架預兆是在使用單體液壓支柱時支柱損壞量增加，金屬層支架容易出現變形，支架主體被壓壞，木支架則容易出現折斷或壓劈。

1.2 支護的變化

支柱及支架在井下開采中占據著重要作用，在出現采面頂板事故前它們通常會發生變化，單體液壓支柱損壞程度大于平時，此時發生大型采面頂板事故的概率會增加，在開采工作中要時刻注意支柱與之前的變化，及時接收信息，采取相應措施，保障生產安全。

1.3 煤層壁的變化

礦井在遇到煤礦事故時，采面頂板在事故發生前的礦井壓力會突然增大，被開采的煤層煤質會變得柔軟，開采會變得更加容易，一旦出現這種情況采面頂板事故發生的可能性會增大，在生產過程中要注意各種因素和征兆，及時發現問題，及時撤離，避免人員傷亡。

2 事故原因分析

發生煤礦事故的原因主要包括頂板管理人員和操作人員操作不當，沒有嚴格按照相關操作規程進行操作，在發現問題后沒有采取及時有效的應對措施，留下了安全隱患。地質活動活躍會加大頂板事故的發生率，容易造成破碎帶，破壞地層穩定性，引發事故。

2.1 地理環境因素的影響

煤礦開采大多處于野外，甚至是在井下礦井中，受地理因素影響非常大，不同的地理環境對于煤礦有著不同的要求。地質結構不同，煤礦的開采也會面臨不同的問題，在地質較為疏松的區域，頂板比較容易出現坍塌冒頂事故，地質堅硬的區域，也會影響到施工工程進度。在地址結構活躍的環境中要注意頂板的加固工作，減少事故發生的概率[2]。

2.2 缺乏防護措施

煤礦開采工作主要處于井下，危險度較高，每一操作環節都要按照相關的技術規章來進行，才能避免安全事故的發生。但是煤礦需求量很大，許多煤礦開采企業由于管理制度不完善，缺乏對安全問題的重視，追求經濟效益，非常容易忽視安全問題，缺乏對于員工的安全技能培訓，職工缺乏安全意識，在遇到安全事故時缺乏應急處理能力，安全事故頻發，并且造成很大傷亡。

2.3 煤礦開采缺乏監督

煤礦開采是在井下進行，具有較高的風險性。如果煤礦企業缺乏完善的監督制度，就會使煤礦頂板事故頻繁發生，煤礦企業要建立完善的監督機制，使每一名員工都能明確自身職責，加強安全生產意識，加強安全排查和監督工作，盡早發現安全隱患并及時處理。

3 優化煤礦井下采礦頂板管理

煤礦開采的安全穩定是能煤礦行業最重要的問題，由于煤礦頂板位置特殊，因此要更加重視其安全問題。要做好煤礦頂板的安全管理，不僅關系到企業的經濟效益，也關系到員工的生命財產安全。

3.1 加強對煤礦頂板質量的管理

煤礦頂板的質量是煤礦安全管理中的一個重要環節，許多頂板安全事故都是由于質量管理不到位造成的，開采過程中煤礦頂板質量出現問題會影響到煤礦工程的整體質量，因此企業管理人員要從煤炭頂板的質量角度出發，對整個工程的質量進行嚴格的把控，避免出現頂板安全事故[3]。頂板質量不合格就會造成裂縫或者坍塌，對于不符合質量標準的支護不能驗收，而是要返工，對于頂板的使用情況也要進行不定期的跟蹤檢查，來保障頂板的質量，從而保證整個地下工程的質量。

3.2 加強煤礦頂板技術的管理

煤礦頂板的使用情況也會影響到頂板的質量，在使用過程中企業要根據實際情況提高頂板質量，組織專業人員進行分析和攻關，解決頂板的技術難題，減少頂板安全事故的發生，注重提升頂板管理知識和技術，組織相關的培訓培養專業人才，從而提高頂板技術管理水平。

3.3 加強煤炭采掘質量管理

在煤炭井下工作中，管理不善，開采工作面質量不達標，都會造成煤礦頂板安全事故。因此煤礦采掘的質量影響到頂板管理工作，要加強煤礦頂板管理，首先要加強煤炭采掘質量，防止頂板安全事故的發生，在采掘工程管理中要加強支護，質量管理人員組織相關管理隊伍，進行現場安全檢查，實行動態化模式，不定期檢查，嚴格杜絕安全管理漏洞[4]。

3.4 對于頂板事故多發地點要加強管理

經過分析后會發現頂板事故發生的位置和概率是不同的，對全部的地下工程進行管理和監控是不現實的，會消耗大量的人力物力和財力。在煤礦頂板安全問題上要有針對性，對于事故多發區域加強管理，在端頭和出口支護等區域要加強支護，同時加強巡視監測和管理。針對冒頂事故的發生，要制定完善的安全措施，使井下工程的每一環節都有相應的管理措施。對于措施不符合科學合理原則的要堅決予以整改。頂板管理要加強超前支護技術（圖1所示），頂板發生破碎時可以緊急加到超前支護的長度，配齊臨時金屬底，堅持敲幫問頂，預防零星的頂板事故的發生。

3.5 加強對頂板管理人員和工作人員的專業培訓

人為因素也是造成煤礦頂板事故的重要原因之一。煤炭井下開采危險程度高，要求管理人員和工作人員都要有較高的安全意識和技術能力，在采掘過程中一定要加強工作質量，杜絕頂板事故發生，加強針對頂板的安全管理培訓，將頂板安全管理培訓制定到員工的培訓計劃中，組織相關人員定期進行培訓，使相關管理人員和工作人員了解到頂板管理技術的重要性以及先進的概念和理念，及時掌握并更新新技術并應用到生產過程中，確保頂板安全管理工作的開展[5]。

3.6 制定嚴格的責任承擔制度，約束相關人員遵從規范管理

在煤礦井下施工中，管理人員和技術人員都要具備一定的責任意識和安全意識，減少安全事故的發生，促進安全生產和采掘的順利實施，對于主要作業人員要進行安全教育的普及，明確采掘規范和程序，組織監管小組專門進行監督檢查，對于采購工作和施工中的一些明顯的漏洞都要進行相應的處理[6]。強化監管，加強班組建設工作，使各項工作的作業規章都能落實到班組中，班組始終處于采礦作業的第一線，直接決定了采礦作業的安全，強化班組建設，完善成員結構和組織，提高每個人的安全責任心和專業技術，實現頂板安全管理，完善獎懲制度，出現違反作業規程制度的情況，要將具體責任落實到人，進行嚴厲的處分和安全教育，對于安全模范人員要進行獎勵，全面提高班組人員的專業技術和責任感。

4 結語

保證頂板安全質量管理，保證煤礦井下生產安全，做好現場安全管理，制定完善的井下作業安全規章制度，全面提高頂板安全質量管理水平，嚴格監督煤礦頂板安全生產，減少煤炭安全事故，有效杜絕冒頂事故的發生，為煤炭行業的穩定發展創造安全基礎。

參考文獻

[1] 岳亞東.煤礦井下采礦頂板管理[J].科學中國人，2016（3）：87.

[2] 丁國強.淺析煤礦井下采礦頂板管理的要點[J].能源與節能，2017（9）：52-53.

[3] 竇印賓.煤炭開采井下工作面頂板安全管理問題分析[J]. 城市建設理論研究（電子版），2017（22）：33.

[4] 郭彥軍.井下采掘工作面頂板支護管理研究[J].內蒙古煤炭經濟，2017（8）：93-94.

[5] 周培精.煤礦井下采礦頂板管理探析[J].四川水泥，2016（9）：259.

[6] 柴俊清.煤礦井下采礦頂板管理探析[J].能源與節能，2016（7）：145-146.