煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理方法探析

張成

摘要：煤礦井工開采具有一定的危險性，因而在煤礦開采工作中，必須及時強化安全管理，尤其是要加強對采掘工作面頂板的安全管理，這項工作是煤礦管理工作的重中之重。根據統計，每年發生的煤礦安全事故中，頂板事故占全部死亡人數的40%以上。因此需要積極的做好煤礦采掘工作面頂板管理工作，從而最大限度避免頂板事故發生。本文主要分析探討了煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理方法，從而降低安全事故發生率。

關鍵詞：煤礦采掘;工作面頂板管理;處理方法

1 引言

在煤企日常生產中，多數煤礦安全事故是因頂板管理問題引發的，據相關資料所知，煤礦生產事故中，40%以上的安全事故是由于工作面的頂板安全管理引起的，采掘工作面當中的頂板管理影響煤礦日常生產效益及作業者的生命安全，因此加強煤礦頂板管理是非常必要的，這不僅能夠降低煤礦事故的發生率，還能夠確保煤礦生產的安全性與高效性。

2 煤礦采掘工作面頂板管理問題

1）巷道連接處的冒頂問題。在開采的過程中會不斷的挖掘新的巷道，但是在新巷道挖掘的過程中可能是施工方法選擇存在偏頗導致冒頂的情況出現，比如在新巷道的施工采用巷道交叉點的施工方法，施工人員不能及時的了解巖體的情況，在搭建棚頂時，因為不注意與棚頂連接的位置，導致煤巖體發生掉落，影響了棚頂結構的穩定性和強度。2）巷道掘進引起的冒頂問題。因受到地質條件的影響，如斷層、陷落柱等，在巷道掘進中必須做好支護工作。在掘進破巖時，連接巖體與頂板的巖石很容易塌落，如果此時沒有采取安全的支護措施，或者支護的承載力不足，則必會引起頂板坍塌問題。此外，支護頂部時也會有連接巖體的巖石，一旦支護起不到應有的作用，則頂板也會容易垮落。3）放頂線周圍的冒頂問題。井下煤礦采掘的特點就是頂板下沉的速度和煤層的采掘速度成正比，如果為了提高生產的效率而不斷增加掘進的速度，頂板會不斷下沉，下沉速度也會加快，從而形成了大量的游離巖塊，這樣不僅會直接影響工作面回柱支架的搭建，同時還會直接到影響整個煤層的穩定性，在回拆的過程中頂板發生冒落，因此造成安全事故。4）頂板破碎帶的冒頂問題。在工作面采掘作業中，機器會發生一定程度的移動，且在進行拆除原有的支護結構時甚至可能會引起松動現象，因回采工作面連接處的支護初撐力比較小，難以控制頂板的安全，致使頂板坍塌斷裂。故此在進行采掘作業需要移動機器時，應該結合掘進的實際狀況逐一排除棚腿，同時做好安全防護工作，降低冒頂事故的發生頻率。

3 煤礦采掘工作面頂板管理措施

3.1 增加煤層頂板的穩定性

在進行煤礦采掘工作面頂板管理工作中，為了確保實際生產的安全性和高效性，施工人員和管理人員必須要嚴格執行國家規定的關于采掘工作面頂板管理的相關規定，把握好煤礦采掘的質量，按照規定做好工作面的頂板支護工作。而且更重要的一點是，在實際的生產中，為了貫徹安全生產這一目標，我們對頂板的支護工作要定期的進行檢查和進行質量核定，保證頂板整齊穩固，不出絲毫差錯。除此之外，還需要加強煤層頂板的穩定性，在進行特殊的支護作業時，要提前做好支護工作，對于特殊點的支護，比如說端口處的支護、貼幫的支護等更要嚴格檢查，符合質量的標準。

3.2 提高對頂板的管理技術

在頂板管理過程中，首先要清楚的意識到煤層頂板穩定性，為了保證安全生產管理制度的有效實施，在井下采掘過程中必須嚴格按照國家規定的煤礦采掘工作面頂板來做出有效的管理。自覺落實兩個質量，三個環節等管理要求，根據相關規定，及時做好采掘工作面頂板支護，對頂板安全性進行定期監測和維護，只有這樣做才能保證煤礦采掘工作面頂板的可靠性和牢固性。在管理過程中對于一些特殊部位支護，要按照安全管理規定并運用先進技術來對其進行安全支護。然后要加強對局部煤層頂板的管理，井下作業中，一定要注意局部煤層支護和頂板管理等問題。隨著煤礦開采深度的不斷增加，煤礦礦山壓力也隨之增大，此時煤巖之間會出現離層現象。煤礦上覆巖層的穩定性對頂板產生非常重要的影響，必須及時采取安全措施。在厚煤層采掘支護相關工作中，及時采用具有強大支撐力的物體，防止冒落現象出現，也可以采取局部填充措施來增強構造兩邊實際支撐強度，從而實現對煤礦采掘工作面頂板的有效管理。最后對煤礦采掘工作面棚頂進行管理，根據煤層頂部高度和斷面距離來選擇合適的支護措施，當斷面距離以及冒落高度在安全允許范圍內，采用鋼針來進行采掘工作面棚頂加固，從而防止落冒。

3.3 加強對工作面棚頂的管理

一直以來，在煤礦掘進這個環節當中，對工作面棚頂的管理我國始終沒有松懈過，因為在一定程度上它關系著煤礦生產的安全性。而無論是哪種工作面，它的棚頂管理方法，主要有兩個因素決定，分別是煤層的頂板冒落高度和端面距的距離。通常來說，如果冒落高度和端面距離約在1m范圍內，就可以臨時在塌冒區設置鋼針，而如果冒落高度和端面距離超出了允許范圍外，則就必須在機炮道內進行棚頂作業。

3.4 掘進工作面與巷道頂板的安全管理辦法

為了適應不斷變化的煤礦開采環境，需要引進新型的開采工藝，如跨度較大的疊加支護和錨索支護，像這種大跨度支護工藝主要用于大型設備與工作面的回撤活動，為回撤和安裝先打好基礎，能彌補錨桿的不足。同時巷道頂板由于位置的特殊性要從兩個方面著重進行：第一，推廣光爆錨噴技術，這種技術是專門適用巷道掘進的施工工藝，尤其針對硬巖巷道。第二，根據巷道巖體的軟硬程度選取錨桿的長度，如果是軟巖，掘進頭三十米左右會在零點八米處有小范圍的巖體松動，所以遇到類似泥頁巖這種的軟巖提前預留1.6m的松動范圍。如果是硬巖巷道，松動情況基本不太可能在安裝支護過程中出現。無論是遇到軟巖還是遇到硬巖錨桿的錨固力都要達到20kN～50kN，這是行業標準，也是確保前探梁的應用。

4結論

總的來說，煤礦采掘工作面頂板的管理是礦井能夠安全有效的開發的重要保障和依據。因此，在實際的管理工作中，我們要加強監管力度，多次進行檢查，對有可能出現的管理問題進行及時的處理，從而提高礦井的生產能力。

參考文獻：

[1]宋永浩.煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理方法探析[J].山東工業技術.2018（03）.

（作者單位：漢諾聯會集團有限公司）