煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理方法探析

曹景輝 王兗州 陳紹江

摘? ? 要：在我國近期所發生的煤礦采掘的事故當中，是因為頂板的管理問題出現差錯而發生的危險事故占了總事故的三分之一，這說明頂板管理不當有著極高的事故發生率。為了防止工作面頂板出現任何潛在的安全問題，相關企業和單位必須牢牢秉持安全操作的根本原則，解決事故發生率最高的頂板管理問題，進一步推進安全生產，在保證效率的同時，保證工作人員的人身安全和財產安全，進而保證煤礦事業能夠安全、高效地發展。

關鍵詞：煤礦采掘;頂板管理;工作面

1? 煤礦頂板事故的分類

通常冒頂事故的發生與頂板的類型是有關系的，常見的頂板事故有：一是壓垮型冒頂事故，其具有很大破壞性，在實際采煤中較少發生，一般是與頂板老舊有關;二是漏垮型冒頂，其原因在于頂板出現松動，或者是偽頂的情況;三是推垮型冒頂，在采煤作業中常有發生且多是在采煤作業的早期;四是而沖垮型冒頂，這與所形成的沖擊壓力超出頂板可承受范圍有關，這會導致頂板支架的垮塌;五是局部巖塊冒頂，在煤礦開采中也較為多發，但往往很難預測，也是頂板管理的盲區，需要提高警覺[1]。

2? 頂板事故產生因素分析

2.1? 煤壁周圍環境影響因素

就地質條件方面分析能夠發現一個現象，煤礦一旦發生原生的裂縫，并產生一系列負面影響，就會讓煤層面頂應力作用變得十分復雜，導致煤層游離巖塊增加，直接影響后續的采掘工作。在整體操作過程中，尤其是炮采，很容易導致整體煤層松動，一些不夠牢固的煤層就會發生一定崩塌，崩塌之后所產生的壓力就會壓迫煤層層頂[2]。這樣一來，就為整體支護產生了一定的壓力，在支護不夠適宜或者不夠牢固的情況下，承重能力不好，很容易導致出現垮塌，然后產生頂板事故。由此可見，煤壁周圍環境影響因素是相對關鍵的一類因素，更是采掘過程中發生有關事故的核心關鍵，直接作用和影響事故的發生，帶來不同程度的風險和安全隱患，干預最終生產安全，是最為關鍵的一部分內容。

2.2? 工作面因素

開采的過程中要結合實際條件對于機頭機尾等部分進行一定固定，然后控制其自身移動范圍、移動速度以及工作量，才可以保障最終的安全，但如果出現了移動速度過快、過程超出支護范圍，就很容易導致整體頂板松動，嚴重情況下甚至會出現下落，發生安全事故[3]。在具體操作過程中安全事故的發生大多數都是具備著一定原因的，尤其是在工作面操作過程中，如果工作不夠合理，則很容易帶來一定風險。工作面因素是一個最常見的人為因素，與支護、生產狀態等有著密切聯系，但其自身控制難度也相對較大一些，因為運行起來難免要進行活動，就需要加強相應的支護工作，合理進行設計，才能夠保障整體的合理性。

2.3? 巷道掘進因素

采礦工作本身具有高風險性，危險系數相對較高，作業過程中地質條件影響因素、人為影響因素都相對較多，如果不能合理控制則很容易導致問題出現。而巷道掘進作為整體操作過程中關鍵環節，其自身除了難度較高，風險也不容小覷，很容易產生一系列風險，帶來頂板事故，其操作過程中發生事故的幾率是最大的。具體操作過程中風險主要是體現在，經常會因為一系列工作的不足或者瑕疵，而導致出現頂部巖體松動、破裂和脫落的問題，嚴重者則會進一步出現坍塌，導致出現生產安全事故。加之本來此類技術操作就是相對規模較大的操作，如果操作不夠合理，很容易危害整體的安全性，帶來較多實際性不足，在最嚴重的情況下還容易引起礦井坍塌。其危險與風險程度與支護工作呈現反比例，當支護合理之后，風險就會有所降低，安全系數可以得到顯著的提高，有助于有關工作順利進行，避免相關問題產生或者有關不足出現，順利保障生產安全[4]。

2.4? 冒頂問題因素

值得一提的是，煤礦開采的過程中由于其自身技術要求、生產要求等特點，決定了相關采掘工作必須要不斷掘進新巷道，如果在掘進的過程中不能選擇合適、恰當和有效的方法，或者沒有和預期設計完全一致，就容易帶來一系列風險隱患，接連處就會產生冒頂的現象。在實際采掘過程中最大一個特點就是，頂板下沉速度和采掘速度之間呈現正比例關聯，其采掘速度越快，下沉速度也就相應的更快一些，部分企業為了提高生產效率和速度，一味加快整體的開采速度，就導致了頂板下沉速度過快。一旦這樣的現象出現，就會導致整體工作面支架、支護不穩定，產生一系列安全隱患甚至是事故問題。

3? 頂板管理問題處理方法以及應對措施

3.1? 強化采掘工作面頂板管理

在目前煤礦采掘的過程當中，為了切實保障采掘穩定性和安全性，在煤礦采掘頂板管理之中，需要相關的工作人員實施科學有效管理。一是加強礦壓監測管理，通過礦壓觀測，制定相應的頂板管理措施，防止重大頂板事故發生;二是準確把握好采煤工作面初次來壓、周期來壓的規律，期間加強支護，提高支架初撐力，加強工作面推進度;三是嚴格按照規程措施的規定，掘進工作面最大、最小空頂距、循環進尺都必須按照規程施工，保證正規循環標準作業;四是采掘工作面過斷層或特殊構造時，必須編制專項安全技術措施;五是加強引進新技術、新設備、新材料的應用，利用新科技成果提高煤礦頂板管理水平[5]。

3.2? 提高礦井作業人員專業素養

對于當前礦井內部工作人員來講，在煤礦采掘工作的過程當中，相關工作人員專業能力和專業素養將會對于采掘安全性和穩定性造成重大影響。只有當前所有的工作人員具備良好專業素養和專業能力，才能夠有條不紊處理采煤過程當中出現各種意外性狀況，同時也可以切實保障采煤工作順利開展和實施，提高采煤工作安全性。對于當前的煤礦企業來講，需要針對所有工作人員專業能力實施全面考察，同時，要進一步加強對相關人員的專業能力的培訓工作，提高工作人員的安全意識和責任意識，這樣才能夠有效的提高煤礦采掘工作面頂板管理工作質量和效果。

3.3? 完善各項制度以及落實安全責任

在當前煤礦采掘工作面頂板管理工作開展過程當中，要制定嚴格的頂板管理制度，在各個環節設置管理人員，同時要進行責任分解、責任到人。在日常生產管理工作開展的過程中，要求各級管理人員對于實際生產過程進行全方位監督和檢查，一旦發現問題之后要及時記錄和上報，同時要嚴格的按照相關制度進行責任追究落實。通常情況之下，要嚴格按照設計施工，不能對于頂板管理方式進行擅自的更改[6]。

4? 結語

頂板事故在煤礦安全事故中占比較大，并且存在許多類型，頂板事故的發生既有礦山壓力、地質構造等客觀原因，也有技術、管理等主觀因素的影響，為有效預防頂板事故，應當重視頂板安全管理工作，并且要依據地質條件合理設置頂板安全防護措施，切實保障煤礦安全。

參考文獻：

[1] 馬庭瑞.加強煤礦采掘工作面頂板管理措施探討[J].內蒙古石油化工，2019，45（11）：48～49.

[2] 潘小虎.特殊地質條件煤礦開采掘進工作面頂板管理[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（21）：78～79.

[3] 蘭青.煤礦綜采工作面頂板管理技術分析[J].當代化工研究，2019（12）：54～55.

[4] 郭志偉.煤礦頂板管理中礦壓監測的作用及應用[J].煤，2018，27（7）：45～47.

[5] 陳年華.淺談煤礦回采工作面頂板安全管理[J].煤，2018，27（7）：79～80.

[6] 李洪業.煤礦頂板危害程度評估和分級管理措施[J].科學技術創新，2018（17）：28～29.