浅谈煤矿回采工作面顶板安全管理

赵晶晶

【摘 要】在激烈的市场竞争市场条件下，煤矿企业为了占据更大市场额度，强化企业安全管理越来越重要，特别是回采工作面顶板的安全管理，其是煤矿生产安全管理工作不可缺少的一部分。管理效果的好坏直接对煤炭开采的质量以及人员安全产生比较大的影响。因此，本文分析了煤矿回采工作面顶板的安全管理，并结合实际状况，介绍了如何更为有效的提升回采工作面顶板安全管理，找到科学的管理对策。

【关键词】煤矿回采工作面；顶板；安全管理；对策

最近几年时间里，随着采掘装备水平以及支护技术不断提升，同时不断强化煤矿安全管理力度，进而使煤矿顶板的安全事故以及死亡率越来越低[1]。然而，受到回采工作面顶板岩层的性质、支承压力和矿压显现等方面的影响，不可避免的出现顶板事故[2]。因此，加强回采工作面顶板安全管理，一直是煤矿企业安全管理的重点内容之一。

一、煤矿顶板管理概述

在煤矿生产过程当中，工作面越来越往外延伸，进而造成了顶板暴露面积越来越大。为了进一步保证回采工作面更加安全，需要格外注重回采工作有序进行，不断扩展回采工作面。对采空区进行科学处理，提高安全性，对工作面空间安全管理也就是顶板管理[3]。

（一）综采工作面液压支架维护

在目前煤矿生产的时候，回采工作面能够利用液压支架来进行维护工作。然而，因为矿井工作的时候往往碰到不可预见的状况，要结合实际情况来选择科学的方式。液压支架是目前顶板安全管理的重要手段之一，选择科学的液压支架，对煤矿回采工作面安全维护影响巨大。因此，在选择回采工作面液压支架维护方面，首先需要结合实际状况充分考虑液压支架的承受力，支架是不是有足够的抗压能力和防护能力。第二，按照工作面的高度来对液压支架进行选择。只有选择实际需求的液压支架，才可以更科学的给回采工作面顶板管理带来强有力的保障，保证煤炭开采更加安全。

（二）采空区处理

随着煤炭行业不断发展，不断进入深井的作业阶段。煤炭回采工作面的深度不断加深，面积也不断增多。为了保证回采工作的顺利进行，要对工作面进行安全处理，利用填充和全部垮落方式，最终实现对回采工作面进行牢固的效果。通常情况下，采空区处理方式主要是利用走向长壁采煤法、掩护支架采煤法等等。不一样的方式适应不同处理需求。目前煤炭采空区安全处理主要是利用全部跨落方式。這类方法有着比较明显的优势。在移架之后，采空区顶板往往会脱落，然而当碰到特殊状况的时候，比如顶板岩层比较厚的时候，就要利用爆破的方法来处理顶板脱落。

二、煤矿回采工作面顶板技术管理的措施

（一）强化顶板来压预测预报

工作面顶板由基本顶和直接顶组成，直接顶是指煤层顶部强度较小的岩层，一般会随工作面的推进而冒落；基本顶是指位于直接顶上部，强度较大、较难垮落的岩层。由于工作面直接顶和基本顶顶板岩层性质的影响，基本顶的回转断裂是造成工作面来压的直接原因。基本顶来压时，工作面液压支架所承受的载荷，是直接顶和基本顶岩层垮落部分的总重量，一旦垮落部分岩层的总重量超过液压支架的支承力，就会造成液压支架的压架事故。因此，要密切加强工作面顶板来压的预测预报，通过适时调整割煤进度，及时进行液压支架的移架作业，防止发生液压支架压架事故。

（二）科学调整行采煤工作面设计

采煤工作面设计必须根据工作面探明的地质构造情况进行，并制定出相应的作业措施。在回采作业前，要组织技术人员对遇到的地质构造带等进行技术、经济论证，根据论证结果决定工作面过地质构造带的方式，以确保通过构造带时不发生顶板事故。一般来说，对结构简单、范围不大的构造带，可采取强推的方式通过；对于已探明范围较大的地质构造，采取强推的方式通过技术和经济不合理时，在回采前应对材料巷道与运输巷道进行设计调整，绕过地质构造带调整到工作面的后部，而后再按照原来的设计继续推进。

（三）加强现场支护管理

布置煤矿工作面时，普遍采用的是先掘材料巷道或运输巷道，再掘工作面切眼的方法。由于有些两巷是先于切眼较长时间形成，受地质条件和当时支护形式影响，巷道支护可能出现各种变形或者的失效的情况。一旦出现这种情况，应该采取不同的支护补强措施，加强对巷道顶板的支护。根据实际情况，采取的措施一般为：第一，对顶板压力不大、破碎不严重的巷道，根据顶板破碎实际情况，采取增加工字钢棚补强支护的措施，增加支护密集度缩小间排距来保证工作面的顺利推进；第一，对顶板在矿压的作用下，局部已经产生破碎垮塌的巷道，要先清理破碎垮塌的岩石，而后采取木轨枕向上逐层铰顶，直至将垮塌部位铰实。

（四）健全工作面顶板矿压以及离层监测

对工作面的顶板矿压和离层进行监测，是监测监控的一部分，通常工作面安装有KJ216顶板压力监测仪和LBY-2H顶板离层指示仪，能够在线对工作面的顶板压力和离层数值进行实时监测。通过对其数据进行分析、整理，可以清楚了解矿压显现规律和顶板离层状态，为巷道支护管理提供科学的依据。

三、煤矿回采工作面顶板安全管理相关对策

（一）顶板分级管理

为切实做好工作面顶板管理工作，梧桐庄矿健全了顶板责任管理体系和隐患排查与整改责任体系。采用了分级管理办法，明确划分出了矿、科、队各级部门或人员的职责。矿井要安排好顶板管理所需要的投入，定期组织对顶板隐患排查和整改工作的检查与考核；各相关技术科室要强化工作面顶板的技术管理；队组要按照职责要求，做好工作面现场的顶板隐患排查与整改工作，防止顶板事故发生，确保工作面顶板状况满足现场安全生产的要求。

（二）顶板安全风险辨识与管控

首先每班开工前，当班班组长要组织开展顶板隐患排查、危险源辨识。对发现的问题能够现场整改的立即整改；不能立即整改的要采取措施确保安全；保证不了作业安全时，必须立即停工撤出人员。对每班排查出的隐患和危险源，要分别建立台账管理。其次，队组要按照安全风险辨识与管控要求，每月开展三次全面自查，从现场管理、装备技术状态、安全技术措施、人员行为、制度落实等各个方面进行全面排查辨识，以提高工作面的顶板管理水平。

（三）顶板隐患排查

顶板隐患排查是矿井隐患排查的一部分，为了做好顶板隐患排查工作，梧桐庄矿将井下工作面所有在用巷道，进行了分段、分片责任划分，明确确定了各个区段的隐患排查人、整改责任人、隐患整改监督人与验收人。每月对矿顶板管理工作中存在的问题进行一次集中分析，并提出整改意见；每半月组织一次顶板隐患大排查活动，对排查出的顶板隐患进行四定和分析，找出顶板出现问题的原因，对生产队组解决不了的顶板问题，矿安排专门的队伍进行专项处理，以确保不因顶板问题影响工作面安全生产。

（四）顶板支护工作考核

为了强化顶板支护工作，矿每旬对采、掘、开工作面组织一次顶板支护动态检查，现场检测工作面单体支柱初撑力、锚杆拉拔力、锚固力及预紧扭矩，对检查中发现的影响支护质量的问题，按规定进行处罚，以确保工作面顶板支护安全可靠。

四、结束语

煤矿顶板事故是煤矿生产的主要灾害之一，顶板安全与职工生命和国家财产安全直接相关，因此顶板管理是矿井生产管理的重要内容。只有狠抓煤矿回采工作面顶板技术管理工作，通过对生产过程的顶板安全管理，严格落实安全责任，职工能够用预防的意识排查隐患，才可以彻底消除工作面的重大顶板隐患，保证工作面生产的安全。

【参考文献】

[1]刘明亮.煤矿综采工作面顶板压力在线监测应用及发展趋势[J].科技创业家，2013，13：98-98+188.

[2]安泽，张江云.煤矿综采工作面顶板灾害预警指标及应用研究[J].煤炭科学技术，2015，43（5）：37-41.

[3]许文涛.浅谈煤矿井下综采工作面顶板管理措施[J].科教导刊，2014，9：144.