分析煤矿井下采矿顶板管理的要点

胡 俭

(陕煤集团 神木红柳林矿业公司，陕西 神木719300)

煤炭能够为国民生活和生产提供重要能源，煤矿具有井下作业的特殊性，其安全生产一直受到社会各界的广泛重视，为了提高煤矿生产的安全性，必须做好顶板管理工作。顶板事故发生时冒落的原因各不相同，冒落形式多种多样，能够对煤矿生产和工人的安全造成极大隐患，为了使冒顶事故的发生得到有效降低必须在对顶板冒落发生原因的基础上采取针对性措施。

1 冒顶事故常见预兆

1.1 大型冒顶事故预兆

1.1.1顶板预兆顶板断裂或者直接顶与老顶发生离层现象时顶板会产生断裂声，若老顶与上方岩层发生断裂或者离层现象则容易产生类似闷雷的声音。顶板岩层若出现破碎则会伴随掉渣现象，若人工假顶下掉落大量煤渣和碎矸石则出现冒顶的几率较高。顶板下沉或者地质构造均可能造成顶板裂隙的生成，将楔子插入到裂缝中观察楔子是否会发生掉落或者松动现象能够做出判断。顶板发生冒落前容易出现脱层现象，问顶方法在脱层检查中应用较广，若顶板没有出现问题则声音清脆，若上下岩层之间发生脱离现象则顶板之间会产生空洞响声。

1.1.2支架预兆

应用单体液压支柱时可见支柱损坏量多于平时，使用金属支架时可见支架变形，柱体被压坏；使用木支架时支架发生压劈和折断现象。

1.1.3煤壁预兆

随着冒顶前压力的不断上升，煤质会出现变软现象，随着片帮的不断增加，应用电钻进行打眼时用力更省，而用煤机器进行割煤时不会感受到较大负荷。

1.2 局部冒顶事故预兆

顶板裂隙内存在掉矸、掉渣等现象，小块矸石大量落下；出现大量张开顶板裂隙，敲开问顶时能够听到异常声音；有小地质构造存在于工作面上，对岩层的完整性造成破坏，从而导致局部冒顶现象的发生。

2 顶板事故发生原因

管理和工作人员没有严格按照操作规程进行操作，出现问题后没有及时采取有效的应对措施，容易造成安全隐患；地压活动会加大顶板事故的发生率；褶曲、断层等地质构造导致破碎带形成，此外，由于层理以及节理发育对顶板稳定性造成破坏从而引发顶板事故；检查人员在进行检查工作时没有认真全面的进行检查，敲帮问顶制度未得到有效执行；没有采取合理的支护方式，支架短缺或者未及时放置支架导致事故发生；支架放顶、凿岩爆破以及采掘顺序等不合理，采矿方法缺乏科学性造成事故发生。

3 采取有效的顶板事故防治措施

3.1 井巷维修的顶板管理措施

为了减少安全隐患，在维修巷道前必须采取有效的施工安全措施，加强对片帮的管理力度。完成现场顶板鉴定后制定具体的施工方法然后维修井巷，施工过程中需要保证各项安全措施的顺利施行。重视巡回检查，将悬矸、危石、脱皮等及时清除掉，采取专门措施维护严重失修地段，一旦巷道出现异常需要立即进行修复。进行井巷维修和断面扩大时必须确保维修人员的生命安全。进行巷道支护更换时必须对临近支护进行预先加固，连续行支架拆除和架设工作。生产采区若出现冒顶危险以及3架或以上支架失效情况时需要立即采取有效的处理措施。维护掘进工作面并进行井巷维修，一旦出现帮顶杆低矮、脱落或者片帮等现象时需要立即停止作业，避免发生顶板堵人以及冒落伤人事故。

3.2 掘进工作面冒顶的防治措施

不得在工作面进行空顶作业，必须确保应用金属前探梁措施，行爆破前需要采取有效的防护措施，若支架在爆破过程中遭到破坏需要立即进行修复。进行巷道支护方式选择时需要考虑掘进头性质，对空顶距进行严格控制。若掘进头遇到层理裂隙发育的岩层或者断层褶曲等时必须缩小棚距。为了使增强巷道对抗围岩的力量，必须保证支架具备较强的支护强度。在进行支架型号的选择时需啊哟确保支架具有理想的初承力，避免围岩与支架间出现空帮或者空顶现象。替换巷道支架时需先将老支架拆除再进行新支架搭建。若巷道存在水患威胁，必须进行检查，一旦出现异常现象需要立即行探放水工程设计并及时采取有效的探放水措施，一旦发现透水预兆，需要立即撤出工作人员并立即采取有效的处理措施。

3.3 采煤工作面的顶板管理措施

必须确保所有支架的牢固性，不得在浮矸或者浮煤上进行支架架设，若支架出现失效或者损坏现象需要立即更换新的支架。采煤工作面必须储存一定量的支护材料，不得应用受损的单体液压支柱、摩擦式金属支柱和金属顶梁等。不得将不同性能和不同型号的支柱应用于同一采煤工作面中，若采煤工作面地质条件复杂需要采取有效的安全措施。定期检修采煤工作面，同时进行压力实验，确保检修和实验结果合格后再行应用。若采煤工作面控顶距无法满足作业规程规定则需要停止作业。为了使工作面推进速度获得加快必须推动工作面控顶面积的不断减少，顶板下沉量、支柱荷载与回采工作面空间成正比，空间越大，则顶面下沉量以及支柱荷载增加越大。冒顶和顶板下沉量受工作面推进速度影响较大。过慢的工作面进度会对顶板下沉量造成更大影响，增加木支架折损量并加大金属支架的压力，从而导致冒顶的发生。为了避免上述不良现象的发生必须促进工作面推进速度的不断加快。保证采煤设备选择的合理性、使空顶距获得缩小并保证回采工艺的安排的合理性能够使工作面空顶面积得到减少。

4 结语

为了提高煤矿安全生产的系数，必须及时采取有效措施消除安全隐患，严格按照作业规程对前探支护措施进行全面落实，不得进行空顶作业，同时需要加大现场安全检查的检查力度，一旦发现安全隐患需要立即进行有效处理，除此之外，还需要使采掘工作面的现场支护质量不断获得提升。

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