煤礦綜掘工作面頂板管理研究

楊勇

摘要：本文分析了煤礦綜掘工作面頂板管理方法，并且從地質條件因素、工作面因素、采高與地下水因素、冒頂因素、掘進巷道因素五個方面分析了煤礦綜掘工作面頂板常見事故發生原因，最后從穩定煤層頂板、設立項目關卡、提高班組專業水平、設立獎懲制度和加強工作面布置合理性五個方面分析了煤礦采掘工作面頂板管理的優化方法。希望能為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：煤礦工作;綜掘工作面;頂板管理

前言

煤礦開采工作中的工作面頂板調控技術一直是影響工作質量的一項重要因素，只有科學有效地進行了綜采工作面管理工作才能夠有效減少煤礦綜掘工作安全隱患發生的幾率。所以需要相關工作人員和研究人員把工作重點放在綜掘工作面頂板管理方面上，充分了解綜掘頂板管理工作的重要性。從而保障后續的煤礦采掘工作中，工作人員的人身安全能夠得到保障。

1分析煤礦綜掘工作面頂板管理方法

綜采工作是現代煤礦開采過程中的一個較為常見的施工環節，施工人員通常會采用機械化的方式來提升煤炭開采速度，以便煤礦開采企業能夠獲得更多的經濟效益。煤礦綜掘工作面是煤礦開采的工作現場，所有的煤礦開采工作都在煤礦綜掘工作面展開。而煤礦綜掘工作面頂板則是分布在煤礦層上方一定距離的巖層。隨著煤礦開采面積的不斷擴大，頂板暴露出來的面積也隨之不斷擴大，對煤礦工人的安全造成一定威脅。所以在進行開采的過程中，首先需要針對煤礦開采地區的客觀情況對煤礦采掘的難易程度進行分析，并且將頂板劃分為三部分。除此之外，在現代煤礦采掘工作中，工作人員的人身安全受重視的程度也越來越高，由于頂板一旦掉落就會造成較為嚴重的人身安全問題，所以這也就要求著工作人員把工作重點方到頂板管理方法上。以此最大限度上的減少頂板掉落事故發生的可能性，保護工作人員人身安全和工作設備的安全，從而合理提升煤炭開采企業的經濟效益，使煤炭開采行業能夠實現現代化。

2分析煤礦綜掘工作面頂板常見事故發生原因

2.1地質條件因素

在前文中提到，當開始煤炭裁決工作之前需要結合煤炭采掘區的地質條件等客觀因素來分析該地區煤炭采掘業務的難易程度，并且結合該難易程度來制定符合當地情況的裁決計劃。由于煤炭層中的頂板原生裂縫的存在會增加煤層中的游離巖塊，從而使巖塊回柱工作和后續的煤炭采掘工作受到影響。所以對于煤炭采掘工作者來說將支護架搭建在頂板下面會比較容易出現安全問題，威脅到采掘工人的正常工作。并且由于煤層的狀況會受到地質條件的影響，一些較為脆弱的巖石成分會比平臺巖石更容易發生坍塌的現象。一些過于脆弱的巖石甚至會在原有的崩塌情況基礎上出現二次坍塌的問題，對煤礦采掘地區的正常工作和事故之后的救援都造成了極大的威脅。為了防止這種事故發生，需要在進行煤炭采掘作業之前提前做好研究調查工作，并且根據研究調查的結果選擇合適的防護措施來防護煤炭采掘地區。

2.2工作面因素

工作面是煤礦采掘工人進行采掘工作的工作環境。工作面的狀態也會從一定程度上地影響煤礦綜掘工作頂板事故發生的概率，而為了減少事故發生的幾率，需要工作人員在工作前期結合場地的具體情況具體分析。其中，需要做的是利用專業公式對采煤機機頭和機位的具體數據進行測算，從而確定好工作人員的安全活動范圍，同時需要盡量避免工作人員在安全活動范圍之外的地方進行活動的情況發生。除此之外，由于支護機構的安全性和穩定性也會對工作面的穩定程度產生較大影響，所以為了確保其穩定性，需要以人為的方式在工作時候從不同的方位對工作面兩邊的接頂部位進行重點安排。

2.3采高與地下水因素

從安全系數上來分析煤炭采掘工作中所面臨的困難情況，其中，地下水也會對煤礦采掘工作的安全系數產生一定的影響。煤炭采掘工作的安全系數由于受呈現出動態變化的地下水影響，其安全系數也會呈現出動態變化的趨勢[1]。所以在分析采掘工作的安全程度時，需要結合地下水對其造成的影響來進行分析。由于水流變化會對巖層的安全性造成影響，所以也需要注意到天氣變化對巖層所產生的影響。在通常情況下，如果施工地區長期處于陰雨天氣，礦井含水量會隨著降水量提升，那么會導致工作面的安全事故發生幾率呈上升趨勢。采高主要指的是采掘工作面底板和頂板之間的距離，對采掘安全也會造成很大程度上的影響。所以工作人員在進行采掘工作的時候需要嚴格控制采掘高度。

2.4冒頂因素

在采掘工作進行的時候，由于工作人員不斷進行采掘，在整個過程中會開發出不同的煤礦巷道。采掘工作的速度還會對頂板的下沉速度產生一定幅度上的影響，最終由于頂板降低而導致無法進行后續采掘工作的情況發生。在工作人員進行采掘工作的時候，一些公司為了獲得更大的煤炭采掘利潤，讓工作人員加快采掘速度。過快的采掘速度也會加快頂板的下沉速度，最終導致頂板過分降低并且失去平衡，使該地區的煤炭采掘工作無法繼續完成，對企業利潤造成影響。除了采掘速度之外，還有一些因素會影響到頂板下沉的速度和頂板降低的趨勢，那就是煤炭采掘的工藝。一些煤炭采掘公司的工藝水平達不到技術標準，導致在采掘工作進行時煤炭層的平衡程度受到影響，并且最終導致了冒頂問題。

2.5掘進巷道因素

在掘進巷道的過程中，工作人員的工作水平也會對這項工作能否順利完成產生很大的影響。為了進一步提升掘進巷道工作的安全性與穩定性，需要加強對相關工作人員的技術教育，使其能夠以科學和合理的方法完成掘進巷道工作。除此之外，由于巷道是煤炭開采安全事故最容易發生的場所，所以需要選擇技術相對純屬的挖掘工人來完成巷道掘進工作，從而保障巷道掘進工作的安全性。同時。由于很多巷道掘進過程中發生的安全事故是可以經過工作人員預判得出的，所以在選擇挖掘工人的時候需要盡量選擇經驗相對豐富的挖掘工人，使其能夠在事故發生之前就預判出事故發生的可能性，從而盡快撤離，以此保障工作人員的人身安全和財產安全，降低采掘工作發生安全事故的概率。

3分析煤礦采掘工作面頂板管理的優化方法

3.1穩定煤層頂板

由于在具體的煤礦采掘工作中，煤層頂板的穩定性是影響整項工作穩定性的重要因素之一。所以需要在進行煤礦采掘工作之前以人為的方式來安裝防護支架，使防護支架能夠有效提升煤層采掘工作的安全程度。在安裝防護支架之前，需要對煤礦采掘區域的客觀現實情況進行分析和確認，并且結合實際情況來測算出規格和尺寸，以及其設置位置和設置數量。并且在具體施工的時候按照設計進行支架的放置，確保支架能夠真正發揮出支持的作用。除了做好支架設計和支架放置的工作之外，為了當支架設置工作出現問題的時候能夠實現準確追責，那么就需要在工作的前期設置階段落實好責任追責工作。在設置完成之后還要定期進行檢查，一旦檢查結構出現問題則要采取措施進行處理，減少故障發生概率。

3.2設立項目關卡

由于工作管理現場是直接接觸到挖掘工作的最前線，所以為了能夠煤炭開采工作的展開，需要設立相對健全的項目關卡[2]。而設立項目關卡需要在整個煤炭采掘工作中的不同階段來進行實施。如在煤炭的前期項目設計階段，需要結合公司的需要和當地巖層的具體條件設計出能夠順利實施的項目方案計劃。而在實際操作的時候也需要結合實際的操作計劃來適當更改項目方案。同時需要提升工作人員的工作水平和技術人員的技術水平，確保施工合理和施工安全。在施工的整個過程中，需要以加強現場管理的方式來進一步維護施工安全，一旦發現工程不合格，則不予驗收。除此之外，還需要工作人員加強對一些事故高發區的安全管理工作，從而最大限度上的減輕項目工作發生問題的可能性。在此基礎上，由于研究調查的結果顯示，周期來壓與初次來壓之間是頂板安全事故問題發生的最高峰，并且一般容易引發較大范圍的安全問題，對后續的施工造成極為嚴重的影響，為了最大限度上地減少此類事故發生，需要工作人員把握住事故高發的時間段，并且在事故高發的時間段內通過加強防護和定期檢查的方法來進一步保障項目的事故安全，以此來避免大范圍頂板安全事故發生的可能性，從而維護挖掘工人的安全。

3.3提高班組專業水平

為了確保煤炭采掘業務能夠順利展開，就需要保障班組人員的專業素質符合其開采的要求。其中班組的領導作為整個團隊的領導者和指揮者，其專業素質情況會很大幅度上地影響到后續工作的進展。所以工作人員需要選擇經驗較為豐富，同時相關專業素質較高的工作人員來擔任班組領導的工作。同時，班組的領導者需要全面掌握工程中的常見安全事故情況，一旦發現了存在的安全事故隱患，則需要做好管理工作和防護工作，最大程度上地減少安全事故發生的概率，從而保護挖掘工人的人身安全和財產安全[3]。除了提高組長的安全意識和責任水平之外，還需要進一步提升班組其他人員的專業水平。以專業教育的方式來引導工作人員學習先進技術和常見危險情況，從而保障工作順利進行。

3.4設立獎懲制度

為了能夠進一步提升煤礦綜采工作面頂板管理工作的工作水平，就需要建立完善的獎勵制度和考核制度。在進行獎懲制度設置時，需要考慮到不同地區的采掘工作施工難度，并且結合施工難易度的不同來設置不同的獎罰制度。在設立好獎懲制度之后，需要在后續的施工工作中嚴格執行該制度，以此來激勵工作人員進行規范操作和安全操作，為后續的工作人員提供警示。當工作人員的操作達到標準，能夠有效預防頂板安全問題時，企業需要獎勵這樣的優秀員工，充分發揮出優秀員工的激勵作用，從而進一步地引導員工自發地完成符合標準的操作。一旦施工出現問題，則需要結合責任追究制度完成有效的責任追查，并且在規定時間內解決安全事故所導致的后續后果，以此來保障此類事故不再發生。

3.5加強工作面布置合理性

加強工作面布置合理性，即在挑選工作面的時候需要結合工作面的可靠性和附近巖層的可靠性來挑選相對合理的工作位置，以此來最大程度上地提升煤礦綜掘工作的工作效率。除此之外，合理地挑選工作面布置位置還能一定程度上地提高工作人員管理效率和管理水平[4]。所以為了能夠進一步加強工作面布置的合理性，在進行工作面位置挑選之前要詳細勘察工作區域當地的自然條件和地址結構，并且將取得的數據以專業報告的形式呈現出來。在工作面布置好之后，其位置信息也可以發生改變，當周圍環境出現了較大變化的時候，則可以采取改變工作面位置的方式來提升挖掘工作的穩定性。同時，還需要工作人員采取防滲漏的措施來進一步加強其安全性。

結論

綜上所述，為了進一步降低煤炭開采業務中發生安全事故的概率，維護工作人員生命安全和財產安全，使煤炭開采企業的經濟效益能夠提高，實現煤炭開采行業的現代化，需要著重分析綜采工作面頂板管理的工作要點，并且在實際應用中以優化工作人員工作配置、重視管理人員管理效果的辦法來實現頂板管理技術效果的最大化，為綜采工作提供強有力的指導。

參考文獻

[1]馮蒲朝.煤礦綜掘工作面頂板事故及管理措施分析[J].礦業裝備，2021（05）：192-193.

[2]梁棟.煤礦綜采工作面頂板支護的安全管理[J].當代化工研究，2020（19）：30-31.

[3]任建國.煤礦綜采工作面頂板支護的安全管理[J].江西化工，2020（03）：357-358.

[4]王燕飛.煤礦綜采工作面頂板支護的安全管理[J].機械管理開發，2020，35（01）：165-167.