煤礦采煤過程中頂板事故的防控措施

◎劉相南

為保障煤礦開采工作的順利進行，在實際的工作中就需要加強對頂板事故的防范和防控。近年來，煤礦資源開采企業嚴格遵照煤礦頂板事故安全防范工作以及安全管理工作的具體標準，合理開展各式各樣的安全管理工作。煤礦開采過程中在頂板防范措施的管理上取得了很大的成效，但就目前的發展現狀來看，頂板事故并沒有得到根治，頂板的控制并沒有完全實現安全化，這樣的現象還嚴重制約著煤礦企業的快速發展。

一、煤礦頂板事故防控工作重要性

伴隨著社會的快速發展，我國工業發展以及經濟社會發展均需要煤炭資源作為物質支撐與保障。在各項技術快速發展和推動的背景下，合理利用煤炭資源，成為了促進我國經濟社會以及相關產業發展的重要推動力量之一。我國本身就地大物博，各種資源多樣和多變是我國的主要特征，同時也因為地理形勢復雜的特征導致在煤礦生產的過程中非常容易出現頂板的事故。頂板事故主要指施工人員在地下開展作業的時候，頂板意外脫落導致人員傷亡和經濟財產損失的現象。頂板事故的頻繁發生是約束煤礦產業快速發展的重要因素，如果在煤炭資源挖掘現場以及相關作業現場經常出現頂板事故，以及其他各類安全管理問題，則有可能會嚴重影響到煤炭開采工作的實際效率。另一方面對設備的損壞將在很大程度上制約煤礦生產作業的順利開展。在煤炭資源施工現場，頻繁出現各種頂板安全管理問題，其中對財產和能源造成的損失也變得越來越嚴重，所以加強對煤礦生產中頂板事故的防控具有非常現實的意義。頂板事故的防控能夠保障人們的人身安全，降低事故發生對施工人員的安全威脅，進而可以有效地提升人們的工作效率，頂板的防控還能夠保障設備的正常運行，進而可以保障施工在有限的時間內順利開展，這對于煤礦生產的工作具有非常現實的意義。

二、煤礦生產中頂板事故的分類和特點探究

在煤炭資源深入挖掘與開采的過程中，可能會對周圍地質環境造成較為復雜的負面影響。在這樣的背景下，就會導致一系列影響生態平衡發展的現象，煤炭資源以及相關礦山在實際開采過程中，可能會導致地表植被受到破壞，甚至影響到地下的巖石圈層環境，巖石內部壓力逐漸增大，形成擠壓力，進而就會導致實際的壓力超過頂板能夠承受的范圍。在煤礦的生產中頂板的事故一般都是由壓力過大導致頂板下沉和冒頂所造成的，煤礦資源挖掘過程中出現各類頂板事故以及相關安全管理問題，主要可以劃分為局部冒頂問題和大面積切頂問題。

（一）局部冒頂事故發生的原因分析

局部冒頂存在的特征是因為冒頂范圍小，在施工人員的日常工作中很難察覺到這項問題，所以導致局部冒頂事故發生的概率非常高，出現此類問題并不會對后續的施工過程造成極為嚴重的負面影響，所以很多時候人們都會習慣性地將其忽視。在事故實際發生的時候，施工人員并不能及時發現并解決擋板提供的支架，導致局部頂板出現脫落問題，新頂板積壓在舊頂板之上，導致新頂板下降的問題，而且巷內的支架在平時的應用中非常容易損壞，這主要因為實際的支撐力量難以承受上方的壓力，最終很容易導致頂板脫落的現象。

（二）大面積切頂事故的原因探究

大面積切頂問題主要出現在煤礦開采平臺的表面，由于地下作業過程中出現不規范操作問題，或者是其他安全管理問題，從而導致煤礦開采平臺出現推跨式事故、壓垮式事故或者是漏跨式事故，與一般的煤礦開采平臺是否有所不同，煤礦頂板出現技術操作問題，或者是其他各類設備故障問題，則有可能會導致推跨式事故，推跨式事故不斷演變，則有可能變成壓垮式事故或者是漏跨式事故。相關技術操作人員必須要結合煤礦頂板事故的具體情況，進一步研究推跨式事故、壓垮式事故以及漏跨式事故的主要防范措施。

三、煤礦施工中頂板事故發生的主要原因

（一）自然因素對頂板事故產生的影響探究

自然因素是促使煤礦頂板發生故障的重要因素，地質方面的問題是影響頂板事故發生的關鍵問題。在當下煤礦行業的快速發展中，其規模和開采量都在伴隨著社會的發展不斷地擴大，然而在開采的過程中就勢必會對地質條件等造成嚴重的危害，開采的過程中會嚴重影響地質的平衡，一些巖石因為本身堅硬度不夠導致在受到外力的時候很容易發生變形的現象，如果承受外力較大，則有可能出現巖石層斷裂問題。砂石的掉落就會導致頂板承擔的壓力變大。在煤礦井下巷道挖掘過程中，也有可能會出現類似的安全管理問題以及頂板事故問題。在煤礦井下巷道之中，砂石的掉落就會導致頂板問題的發生。在開采過程中因為人們專業素養不足的問題，在實際的施工中在煤層傾角的實施中不合理，這也將給巷道提供諸多的壓力，頂板事故也會由此發生。地下的溫度也是導致地質發生變化的重要因素，在實際采煤作業中，如果不能有效地控制溫度將在很大的程度上影響采煤的質量，同時還非常容易發生安全事故。

（二）開采技術的影響

開采技術直接影響著事故的發生概率，在開采工作中，不合理應用開采技術造成的頂板事故非常常見。在支護方面很容易因為錨桿長度不足和厚度不足導致錨網并不能實現良好的頂板支撐效果，頂板在脫落后很容易造成對安全事故的影響。在作業周期方面，很多施工人員在施工中秉承著延長施工周期的理念，因而在實際工作的開展中很容易因為作業周期過長導致頂板出現脫落的現象，在煤礦開采的過程中，作業周期時間過長很容易導致頂板需要的支撐時間過長，然而在外力的作用下很容易消耗頂板的質量和錨網的質量，當承受的壓力超過錨網和頂板能夠承受的壓力范圍時很容易導致頂板出現變形的狀態，最終出現頂板事故。同時巷道掘進方式的不合理應用也是導致頂板壓力過大的重要原因，在超出頂板承受范圍的時候就很容易出現頂板脫落的現象。

（三）管理不完善的影響

很多的煤礦企業在實際的發展中對采煤生產管理的工作不夠重視，在很多的施工環節中不能做到及時的安全檢查，在具體施工作業過程之中，工作人員無法正確意識到管理工作的重要價值，施工人員也不能充分認識其中的規律，這樣的管理方式很容易造成頂板事故頻繁發生的現象。一部分管理人員沒有針對頂板事故的具體問題進行全方位分析與把控，也沒有結合煤礦資源開采現場的具體條件，合理安排具體的事故解決方案。而且在設備發生損壞的時候不能及時發現，并且不能進行針對性的措施加以彌補，這樣的管理方式給煤礦的采煤工作帶來了很多的安全隱患。管理人員和施工人員的管理意識和工作水平差等問題在實際的開采過程中非常常見，這都是導致頂板發生變形和事故的重要原因。

（四）循環生產的影響探究

很多煤礦企業在生產的過程中為了滿足對生產的需要，或者是為了節省所謂的“生產建設成本”，從而在某一生產平面之上反復多次地開展開采工作，開采頻率的增加必然會對同一個水平面增加壓力，工作面的施工壓力也隨之不斷增加，當產生的壓力大于頂板實際能夠承受的范圍時，則隨時有可能發生較為復雜的頂板事故，以及相關安全管理問題。在開采的工作中，周期施壓的方式不規律也是導致壓力不斷增大的重要原因，在這個施工的過程中需要施工人員詳細地了解每一個開采面的周期性規律，這樣才能夠在實際的工作中降低對頂板的危害，但是在實際的工作中，很多的施工人員不能掌握開采的周期性規律，所以在實際工作的開展中將會給礦山造成很嚴重的壓力，上面產生的壓力大于頂板支架所能承受的壓力時，施工人員還不能意識到對價值進行加固處理，所以頂板事故很容易發生，浙江在很大的程度上影響正常的開采工作。

四、煤礦施工中應用開采技術實現頂板事故防范措施

（一）保障上方的壓力在頂板可承受的范圍內

在洗煤廠洗煤的環節中涉及了諸多重要因素，其中每個細分環節都會對洗煤的有效性和質量造成深遠的影響，在整個洗煤的過程中，壓力、密度、分流、回收和質量等都是關乎著洗煤有效開展的重要因素，在目前洗煤技術的開發中，大多數的洗煤技術都圍繞著這幾個方面進行開展。

洗煤廠在洗煤的過程中，需要固定具體的設備壓力，主要需要利用人為的方式控制壓力，在壓力設備以及壓力技術允許范圍之內，可以出現小幅度的壓力波動，但是必須要保障在可以承受的范圍之內，通過人工干預以及人工操作等形式，合理控制設備內部壓力，為洗煤工作的開展提供諸多的先提條件。除此之外，在洗煤廠開展洗煤工作的過程中，必須要注意到周圍環境以及設備內部的密度，將密度可以控制在要求的范圍之內，為洗煤過程的有效開展提供重要的保障。

然而洗煤過程中，每一個環節都存在著關聯效果，要想切實保障洗煤過程中的密度就需要時刻觀察液面液位的變化情況，保障液位大的穩定性。在洗煤過程中洗煤的效果會對液位的波動造成深遠的影響，特別是在關鍵的分選環節當中，所以在洗煤過程中需要嚴格注意分選過程中每一個環節的分選效果。為了保障分選高質量的效果，在實際的工作開展中就需要加強對液位的處理，在整個環節中都需要嚴格保障也為的相應穩定，防止液位在分選的過程中出現大幅度變化的現象。在洗煤的過程中，最重要的環節就是工作前期的預防和準備工作，相關的工作人員和技術人員都需要進行充分的模擬，對洗煤和分選過程中可能出現的情況在模擬的情況下進行精確地預判，防止在實際的工作中產生不可挽回的問題，同時技術人員也能夠根據實際的情況制定針對性的解決措施，進而留在實際的分選工作開展中就可以利用完善的解決措施避免外在因素對分選效果產生深遠的影響，同時也可以避免一些潛在的因素對分選工作造成干擾。洗煤廠利用重介洗煤技術主要是為了在分選生產的工作中提升精煤的質量，避免劣質品的出現。為了有效地保障洗煤技術的施工中可以得到高質量的精煤，在實際的分選和洗煤生產中就需要加強對每一個工作環節的重視，保障每一個施工環節的質量，盡可能地減少二次處理和回收現象的發生。但是如果在重介洗煤的工作中出現二次回收的現象就需要全方面提升回收率。

洗煤技術本身就較其他的技術復雜，所以在實際的施工和生產中需要對施工人員和技術人員進行嚴格的要求，強化他們自身的專業素養，引導工作人員認真對待每一次洗煤工作，利用自身的專業知識和工作經驗根據不同的實際情況制定有效的工作措施和管理措施，以避免出現更加復雜的安全管理問題，甚至是安全事故。

（二）強化危險源的辨識和控制工作

要想切實做好危險源的辨識和防控的工作，在實際的工作中就需要做好危險源的辨識和防控的工作。在采煤技術開展之前需要對相關位置的地質情況和溫度等信息進行嚴格的勘測，將這些信息進行有效的記錄，這可以為后期工作的開展帶來諸多便利，在相關的信息記錄工作完成之后需要對這些信息進行詳細的分析，對其中可能產生的風險進行精準的評估，利用針對性的措施防范這些風險在實際的工作中不會發生，同時還需要根據實際的地質信息制定詳細的開采方案，在采煤技術開展的進程中，應該要求施工人員嚴格按照相關的標準開展作業，避免工作人員在地下工作的時候產生不合理行為的發生，在降低風險的同時保障施工人員自身的安全，并且提升工作的效率。

（三）強化技術防控工作

技術是實現采煤作業的有效方式，利用針對性的技術可以實現開采作業的高效性，但是在技術的應用中，施工人員需要根據不同施工條件的具體需要進行精細化的調整，所以采礦單位需要加強對技術的防控，保障施工人員可以利用自身專業素養科學合理地完成技術的應用。

1.強化單體支柱的應用。

在開采煤礦資源的過程中，支柱是其中重要的技術保障，支柱在實際的應用中可以給頂板提供受力，為了保障支柱的有效性，在正式開展施工作業以及煤礦資源開采工作的過程中，技術操作人員必須要對頂板的承壓性能進行全方位的分析把控。高質量的應用支柱可以為頂板提供更強大的頂板支撐能力，在煤礦資源開采過程中，必須要加強對爆破技術的干預與管理，切記不得隨意使用爆破技術以及其他各類危險技術，防止在爆破的過程中對頂板的結構造成深遠的影響。

2.加強綜合采面技術的應用。

在現實的采礦施工中需要盡可能地做到對每一個環節的精準控制，所以在實際施工中就需要加強對綜合施工方面的防范和控制，通過此種形式，可以有效規避煤礦頂板事故的發生。例如，在安裝支架結構以及相關支護結構的過程中，需要在支架的一側采用挑梁的結構方式，進一步增強頂板的支撐能力以及抗壓能力，同時在頂板設計中需要加強對俯視角度和傾斜角度的優化設計，合理規劃頂板的傾斜角度，可以有效提升頂板的抗壓性能以及承壓能力，防止在采礦作業的開展中因為上方壓力過大發生事故。

五、結束語

總的來說，煤礦開采過程中發生頂板事故主要由自然因素、開采技術、管理和循環生產等多個因素導致的，所以在頂板事故的防范和控制中就可以從這四個方面綜合考慮，從根本上實現頂板事故的防控和防范。在平時的管理中需要加強人們的專業素養，促使工作人員可以面臨實際情況針對性地應用合理的技術，完善管理制度，保障人們的工作行為可以在有限的限度內，利用具有針對性和有效的措施加強對頂板事故的防范，利用合適的支柱提升頂板的支撐能力，保障頂板在實際應用中發揮良好的效果。