綜合機械化采煤中防止頂板漏矸的方法

倪剛

摘? 要：在煤炭企業開展綜合機械化采煤工作時，應當將安全管理工作放在首要位置上。結合各個煤炭企業的實際工作情況當中可以看出，現階段存在的主要問題就是頂板漏矸的問題。想要科學解決這個問題，必須要結合工作流程展開全面的分析，找到引發頂板漏矸現象的原因。一般來說，采煤工作環節當中機械設備的震動現象，員工的操作行為不規范以及頂板支撐結構建設的不合理，都會引發頂板漏矸。基于此，文章主要從綜合機械化采煤工作的應用優勢展開分析，結合現階段的發展情況研究頂板漏矸問題的優化設計方法，明確工作的注意事項，推動采煤工作的順利開展。

關鍵詞：綜合機械化;采煤;頂板漏矸;預防方法

中圖分類號：TD823 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）05-0121-02

Abstract： When coal enterprises carry out comprehensive mechanized coal mining， safety management should be put in the first place. Combined with the actual working situation of various coal enterprises， we can see that the main problem at the present stage is the problem of roof gangue leakage. If we want to solve this problem scientifically， we must carry out a comprehensive analysis combined with the workflow to find out the cause of roof gangue leakage. Generally speaking， the vibration of mechanical equipment in coal mining， the non-standard operation behavior of employees and the unreasonable construction of roof supporting structure will lead to roof leakage. Based on this， this paper mainly analyzes the application advantages of comprehensive mechanized coal mining， studies the optimal design method of roof gangue leakage combined with the current development， defines the matters needing attention， and promotes the smooth development of coal mining work.

Keywords： comprehensive mechanization; coal mining; roof gangue leakage; prevention method

煤炭資源是我國的基本資源之一，不僅可以用來燃燒供暖，也是許多工業企業生產加工的主要燃料，有著廣闊的市場。因此，在現階段的社會發展進程中，采煤行業迎來了發展機遇。在企業發展規模不斷擴大的當下，技術人員正在積極研究應用機械設備開展綜合機械化采煤工作的可行方法。

1 采煤工作中造成頂板漏矸問題的主要因素

在具體開展采煤工作時，頂板漏矸問題是影響工作安全與穩定的關鍵因素，需要各個煤炭企業引起高度重視。而想要科學預防漏矸問題，就必須要從整體工作環節方面入手，分析出現問題的主要因素。

（1）采煤工作環節的問題。采煤工作通常會涉及到巷道掘進和煤礦開采兩大環節，一般需要使用專業的機械設備開展掘進工作。在掘進的過程中，會產生一定的震動效果。而煤層頂板位置處于懸空狀態，上下相應力失去平衡。根據不同的頂板巖性和煤層賦存條件，將造成不同程度的煤層頂板離層及破壞的現象。這就是現階段煤炭企業在工作環節中需要處理的重點工作任務，這與員工的專業工作能力有待進一步優化和提升有一定的關系。而這就是造成頂板漏矸問題的關鍵因素，需要煤炭企業從綜采工作環節入手，研究科學優化支護方式，并對頂板進行有效支撐的可行方法。

（2）結構建設工作的問題。基于現階段我國各個地區都開始推行綜合化機械采煤工作，在工作開始之前，為了解決頂板漏矸的問題，工作人員通常會在工作面進行支架支護的建設工作。搭建方法以臨時支護為主，方便拆卸和移動。在這個環節當中，有些煤炭企業為了能夠合理降低經濟成本投入，提高自身的經濟效益，選擇支撐物的標準是價格低廉，并沒有重點關注材料的質量問題。根據支架狀態監測可以發現，工作面支架的初撐力普遍偏低，僅達到額定初撐力的58%-65%，強支架弱支護的現象十分突出。同時，在長壁回采工作面上完成回采之后，因為液壓支架梁端距范圍內以及采煤機滾筒前后存在10-15m的長度間距。液壓支架再次降架前移的時候，支架頂梁前或者是側面往往容易出現二次漏矸。再加上，煤炭企業在日常工作環節當中，對員工缺乏安全教育工作，導致員工對開展支撐結構建設工作的重要性認識不足。經常會出現工作馬虎的情況，這也是導致頂板存在漏矸風險的關鍵因素，需要煤炭企業引起高度重視。

2 綜合機械化采煤工作的應用優勢及前期準備工作

開展綜合機械化采煤工作時，煤炭企業應當科學分析出這種技術的應用優勢，并應當明確工作的重點和難點所在。結合現階段在防止頂板漏矸問題上的基本需求，做好充足的前期準備工作。

（1）應用優勢分析。綜合機械化采煤是指采煤工作面全部生產過程，包括破煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理及回采巷道運輸、掘進等全部機械化。與傳統的采煤工作相比，綜合機械化采煤工作的主要應用優勢就是能夠充分降低員工的工作壓力，提高采煤工作的質量和效率。這是推動采煤行業可持續發展，滿足市場對煤炭資源實際需求的基礎前提，也是時代發展的必然要求。此外，在信息技術的發展背景下，機械化設備都可以通過核心計算機系統進行統一的管理和控制。能夠及時發現設備運行過程中存在的安全隱患，保證采煤工作的順利開展。

（2）前期準備工作。在優化采煤工作流程，提高采煤工作效率的過程中。煤炭企業必須要充分意識到綜合機械化采煤工作的應用優勢，并從造成頂板漏矸問題的主要原因展開分析，明確新時期的工作目標和方向。做好充足的前期準備工作，具體包括對工作人員操作機械設備開展采煤工作能力的提升，對員工進行安全知識教育工作，提高員工的工作素質，以及完善采煤所需要的基礎設施，關注于設備的使用壽命和質量的問題。這還涉及到經濟支出的環節，因此，煤炭企業還應當做好經濟預算工作。在保證自身經濟效益的基礎上，推動各項采煤工作的有序運行，充分發揮出資金的應用價值。

3 在綜合機械化采煤中預防頂板漏矸的可行方案

在開展頂板漏矸問題的預防工作時，首先應當做好頂板的設計與安裝工作，并考慮頂板的受壓問題。其次，應當從頂板支撐結構的設計工作入手，全面提高采煤工作過程中頂板的穩定狀態。

（1）頂板的設計及安裝。煤炭企業在實際研究頂板漏矸問題的解決對策時，首先就應當從頂板設計環節入手，研究頂板的厚度、長度、形狀等基礎數據信息。這還需要工作人員進行實地勘查工作，了解設計工作的重點及難點所在。選擇合適的頂板材料，然后進行材料引進以及安裝工作。本文以我國某地區的一處采煤區實際的綜采工作面頂板設計工作為例展開分析。該采煤區目前長壁回采工作面采高（4.8m左右）大于兩巷高度（3.7m左右），存在高度差的問題。在安裝時，如何合理處理工作面的高度差就是現階段需要解決的重點問題。在這項工作當中，主要應當從確保頂板材料質量及表面平整度兩個角度來分析，這就對員工的專業工作能力提出了較高的要求。采煤企業可以面向社會招聘高技術、高素質的工作人員，以便于提高整體采煤工作團隊的工作水平。

（2）頂板壓力的合理分攤。結合本文當中的頂板漏矸問題分析過程可以發現，引發漏矸的主要原因與頂板所受的壓力大小變化情況有一定的關系。因此，在綜合機械化采煤工作過程中，除了要合理減輕鉆探和開采環節設備的震動效果之外，還應當將工作重點放在對頂板所承受的壓力進行合理分攤的工作。要不斷加快工作面的推進速度，增大壓力周期，有效減慢頂板載荷傳遞，使得基本頂臺階的下沉塊度不斷降低，以此實現提高巖體自承能力和穩定性的目的。這是解決頂板漏矸問題的關鍵所在，同時，實際采煤工作過程中，煤炭企業應當嚴格控制開采工作的高度。并對已經完成煤炭開采工作的區域進行合理的填充，避免由于頂部缺少支撐物而出現局部位置壓力增大的情況。

（3）支撐結構的優化設計。在正常回采中，采煤機的截深是865m，在正常的回采高度下梁端距是500m，因此，支架前面的最大空頂寬度就是1365m。為了保證頂板的穩定狀態，煤炭企業應當安排設計人員進行支撐結構的優化設計。在設計頂板的支撐結構時，首先應當積極總結以往的工作經驗，明確傳統結構的應用優勢及不足，然后結合綜采工作的基本特點進行創新設計。綜采工作在一個作業面開采完成后，需要向下一個工作面推進，在這種情況下，工作人員可以利用機械化設備以及信息技術手段制作可以靈活移動的支架。結合工作需求對支架進行移動操作，這可以有效節約工作的時間，而且可以利用專業設備探測出頂板的受力薄弱部位。采取超前支架的方式進行靈活設置，確保采煤工作的可持續健康發展。

4 在具體采煤工作中應當明確的注意事項

在煤炭企業具體開展綜合機械化采煤工作時，還有一些注意事項需要遵守，這是影響新時期采煤行業發展進步的關鍵所在，具體可以從以下幾個方面展開分析。

（1）人員管理環節。建立健全的監督管理機制是各項工作有序運行的基礎前提，在實際進行采煤工作時，出現頂板漏矸問題的絕大部分原因是由于員工操作行為的因素。這就要求煤炭企業結合自身工作的實際情況，開展全面的人員管理工作，建立專門的管理部門，安排管理人員進行全程管理。基于新時期管理工作開始朝著人性化的方向發展，企業不能單一的通過嚴格的管理機制對員工進行行為約束，而是應當從思想教育的角度，提高員工對自身工作重要性的認識。然后，結合不同部門的工作職能，設置不同的考核任務，確保管理工作的科學性和合理性，從而全面消除工作環節中可能出現的安全風險隱患問題。此外，企業要重點提高員工的創新意識，不斷研究優化采煤工作流程，提高工作效率的可行方案。

（2）設備檢修工作。綜采機械化采煤工作主要是依靠機械設備完成采煤工作的，因此，在工作環節中，煤炭企業必須要安排監管人員定期對設備進行保養和維修工作，消除工作運行環節中的安全隱患。通過這種方法提高設備的使用壽命，降低煤炭企業的經濟成本消耗，推動企業各項工作的可持續健康發展。基于煤炭企業的工作任務量較大，實際開展采煤工作時需要使用的機械設備比較多。同時，各種設備的檢修工作要求有一定的差異。因此，在實際開展檢修工作時，企業還應當充分意識到信息技術的應用優勢，積極收集和整理各種設備的使用要點及檢修要點，擬定科學的檢修工作方案。通常來說，可以安排工作人員以定期檢修和臨時抽檢的方式展開工作，從而全面保障機械設備應用價值的充分發揮。

5 結束語

在應用綜合機械化技術開展采煤工作時，煤炭企業需要完善基礎設施建設工作，充分利用專業的探測設備找到頂板受力的薄弱部位，然后應用信息技術手段，結合以往的工作經驗，充分構建支撐結構模型。根據采煤工作的特點，選擇可以靈活移動的支撐方法，以便于保障采煤工作的順利推進。同時，煤炭企業應當注重于提高員工的專業工作素質及工作能力，優化頂板的設計方案。并建立健全的監管機制，規范頂板的安裝流程，做好機械化設備的維修和保養工作，然后，利用管理制度規范員工的工作行為，以此實現提高煤質和保證安全生產的目的。

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