试论煤矿井下掘进工作面顶板的管理

童军士　李树杰

摘 要：近年来，我国煤炭市场不景气，煤炭生产企业呈现出产量下滑的趋势，这种情况很容易造成管理上的疏忽大意，给安全生产带来隐患。掘进是煤矿井下作业的主体工作，掘进工作面顶板管理是影响井下作业安全的主要因素之一，基于这样的认识，文章首先分析了给掘进工作面顶板安全管理造成隐患的影响因素，然后结合工作实践，就如何加强掘进工作面顶板管理提出措施建议。

关键词：掘进工作面；顶板管理；安全影响因素；措施

中图分类号：TD327.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0175-02

煤炭是我国重要能源之一，在历史上为我国的经济增长做出了卓越的贡献。改革开发以来，随着我国科学水平的不断进步，煤炭开采技术也更加成熟，尽管如此，在煤矿井下作业中各类安全事故也会时有发生。据有关部门调查显示，煤矿各类安全事故当中，顶板事故、瓦斯事故、水害事故等所占据的比例相对较大，因此探讨煤矿井下掘进工作面的顶板管理具有一定的现实意义。

1 影响煤矿井下掘进工作面顶板安全的主要因素

给煤矿井下掘进工作面顶板管理造成安全隐患的因素是多方面的，本文选择了比较具有代表性的三点进行分析。

1.1 地质条件

煤炭的采掘过程安全与否在很大程度上取决于作业环境的地质条件，一般来说，当巷道周围的地质条件相对较为复杂时，也会给巷道顶板的压力带来严重的影响，威胁采掘安全。例如，当巷道在掘进期间遇到断层时，顶板的破碎情况就较为严重；当巷道上存在老巷时，片帮现象就较为严重如此等等，尤其在进入雨季后，由于塌陷区的存在，更会增加对顶板管理的困难程度。

1.2 管理因素

在煤炭的井下开采过程中，人为的管理因素对掘进工作面顶板的安全管理是至关重要的，如果管理人员安全意识淡薄，思想松懈，存在侥幸心理，麻痹大意，在实际施工过程中急功近利，违章作业或者违反劳动纪律，就不能对顶板安全情况进行的科学管理，这极易导致安全事故的发生，且后果严重。

1.3 施工工艺和材料

施工工艺和支护材料对掘进工作面顶板安全的影响也是不容忽视的，井下地质条件复杂多变，在支护施工方案的制定中一定要根据实际情况进行科学的考量和论证，组织有关技术骨干选择出最切合掘进面实际情况的施工工艺，不能贪图省事、更不能贪图节约成本和工时，科学合理的施工工艺是对安全的最好保障。与此同时，对支护材料的选择也要给予足够的重视，特别是大型矿井，支护材料的承压强度直接关系到巷道掘进的效率和安全。

2 加强煤矿井下掘进工作面顶板安全的措施

2.1 选择正确的顶板支护方式

我国多数煤矿巷道掘进中所采用的支护方式一般都为锚网支护、U型钢支护以及工字钢支护等，其中锚网支护是目前煤矿巷道掘进当中常用的支护方式之一，该类支护方式的使用能够对巷道的布置进行合理的改善；而采用工字钢或者U型钢进行支护，其特点是支护材料具有较强的韧性，由于我国煤矿生产期间所面对的地质条件相对较为复杂，其横向以及纵向的荷载相对较大，因而在使用U型钢以及工字钢进行支护时，能够有效地提高掘进巷道承担横向以及纵向两侧的压力，当巷道的断面呈现梯形或者半圆形时，可采用该类方式进行支护。对于服务时间较长的巷道而言，在运用锚网支护或者U型钢支护之后，应在其表面进行混凝土喷射，这样能够极大程度的保持巷道围岩的稳定性，使得围岩与支护材料之间形成一个整体，最大限度地降低其出现流渣冒顶的几率。

2.2 制定合理的顶板支护措施

在巷道掘进面顶板支护的准备工作中，相关工程技术人员应结合巷道的设计图纸和相关设备，对巷道周围岩石的性质进行正确的判断，对巷道周围存在的地质构造情况予以探明，严格依照勘探结果制定支护措施。在施工之前，施工单位的工程技术人员应结合工程情况，对工作面可能出现的顶板安全情况设立预备方案，并在施工规程中予以体现。例如，当巷道出现不同面积的冒顶时的处理方法、巷道初掘时的技术措施等等。在施工中，工程技术人员应严格依照巷道的用途、形状等来确定支护方式，并严格规定支护间距，同时还要把这些情况全面告知施工人员。

2.3 及时释放巷道围岩压力

在对井下巷道初掘的过程中，由于是在原本具有整体性的岩层上进行掘进，因而此时将极易导致巷道在掘进一段距离之后出现位移、变形等情况，这时施工技术人员应根据实际情况，针对性的调整巷道的支护形式，尽量采用具有柔韧性的材料进行支护，但是材料的刚性也要达到应有的标准。如此一来，就会使巷道围岩压力得到一定程度的释放，基本保持巷道不被破坏，大大降低巷道后续整修次数。此外，在巷道掘进的过程中，除了对支护材料进行调整之外，还可以运用打钻等方式让巷道围岩的压力得到释放，避免巷道遭受到破坏。

2.4 购置先进的施工作业设备

在传统的巷道掘进中，通常采用放炮的方式，这种方式常常会使围岩内的应力受到一定程度的破坏。在现代化煤矿生产中，矿山要根据施工的实际需要购进更加先进的掘进设备。例如，在地质条件较好的巷道就可以采用综掘机械进行施工，这种设备的优点在于地质条件适应能力较强，自身所配备的液压系统性能较为稳定，在对断面面积较小的巷道进行掘进时可采用凿岩车等设备进行施工，在对采煤工作面的运料巷道以及运输巷道进行掘进时尽量选择煤巷进行，并采取一次成巷的技术进行施工，先进的机械设备可以大大地降低顶板的安全隐患。

2.5 建设良好的班组作业团队

班组是煤矿生产的基本单元，班组建设质量的好坏对井下安全生产活动有着直接的影响，因此，支护工作管理人员要高度重视班组建设工作，挑选实践经验丰富、工作作风严谨、责任心强的人员担任班组长的职务，培养班组成员间协同作战的团结精神；要定期组织班组长进行学习，尤其要重视过断层、过老巷等特殊地质条件下的技术规程学习；在薪酬待遇方面，管理人员应根据班组长的实际表现，在严格遵循绩效考核规则的同时，要酌情提高他们的经济待遇，鼓励他们的工作积极性；工程技术人员要建立隐患排查档案，要求班组长在每班作业的班前、班中以及班后对掘进工作面支护情况存在的隐患进行检查，并及时向上级领导汇报，妥善处理。

2.6 落实巷道支护的安全生产责任制

煤矿井下掘进面的支护作业是高危行业，管理人员要依据相关法规和实际地质条件制定安全生产责任制，在严格遵循国家以及行业标准的基础上，结合支护现场的施工、设备、监测、隐患排查等各个环节的具体情况对安全生产责任制进行细化。在日常管理中，要对每个管理人员的分管范围以及所负的责任进行明确的划分，在每个班组施工前，跟班人员应结合当班的生产任务以及上一班所提供的情况，对顶板施工现场进行班前检查，并把检查的结果做好详细记录，为下一班的安全交接做好事先准备。

3 结 语

影响煤矿井下掘进工作面顶板支护安全的因素很多，但总的来讲，地质条件、支护材料以及人为的管理因素等所起到的作用比较突出，本文主要针对这三个方面的情况探讨了加强顶板安全管理的一些措施，希望能为煤矿生产提供借鉴。

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