煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析

张成

摘要：煤矿井工开采具有一定的危险性，因而在煤矿开采工作中，必须及时强化安全管理，尤其是要加强对采掘工作面顶板的安全管理，这项工作是煤矿管理工作的重中之重。根据统计，每年发生的煤矿安全事故中，顶板事故占全部死亡人数的40%以上。因此需要积极的做好煤矿采掘工作面顶板管理工作，从而最大限度避免顶板事故发生。本文主要分析探讨了煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法，从而降低安全事故发生率。

关键词：煤矿采掘;工作面顶板管理;处理方法

1 引言

在煤企日常生产中，多数煤矿安全事故是因顶板管理问题引发的，据相关资料所知，煤矿生产事故中，40%以上的安全事故是由于工作面的顶板安全管理引起的，采掘工作面当中的顶板管理影响煤矿日常生产效益及作业者的生命安全，因此加强煤矿顶板管理是非常必要的，这不仅能够降低煤矿事故的发生率，还能够确保煤矿生产的安全性与高效性。

2 煤矿采掘工作面顶板管理问题

1）巷道连接处的冒顶问题。在开采的过程中会不断的挖掘新的巷道，但是在新巷道挖掘的过程中可能是施工方法选择存在偏颇导致冒顶的情况出现，比如在新巷道的施工采用巷道交叉点的施工方法，施工人员不能及时的了解岩体的情况，在搭建棚顶时，因为不注意与棚顶连接的位置，导致煤岩体发生掉落，影响了棚顶结构的稳定性和强度。2）巷道掘进引起的冒顶问题。因受到地质条件的影响，如断层、陷落柱等，在巷道掘进中必须做好支护工作。在掘进破岩时，连接岩体与顶板的岩石很容易塌落，如果此时没有采取安全的支护措施，或者支护的承载力不足，则必会引起顶板坍塌问题。此外，支护顶部时也会有连接岩体的岩石，一旦支护起不到应有的作用，则顶板也会容易垮落。3）放顶线周围的冒顶问题。井下煤矿采掘的特点就是顶板下沉的速度和煤层的采掘速度成正比，如果为了提高生产的效率而不断增加掘进的速度，顶板会不断下沉，下沉速度也会加快，从而形成了大量的游離岩块，这样不仅会直接影响工作面回柱支架的搭建，同时还会直接到影响整个煤层的稳定性，在回拆的过程中顶板发生冒落，因此造成安全事故。4）顶板破碎带的冒顶问题。在工作面采掘作业中，机器会发生一定程度的移动，且在进行拆除原有的支护结构时甚至可能会引起松动现象，因回采工作面连接处的支护初撑力比较小，难以控制顶板的安全，致使顶板坍塌断裂。故此在进行采掘作业需要移动机器时，应该结合掘进的实际状况逐一排除棚腿，同时做好安全防护工作，降低冒顶事故的发生频率。

3 煤矿采掘工作面顶板管理措施

3.1 增加煤层顶板的稳定性

在进行煤矿采掘工作面顶板管理工作中，为了确保实际生产的安全性和高效性，施工人员和管理人员必须要严格执行国家规定的关于采掘工作面顶板管理的相关规定，把握好煤矿采掘的质量，按照规定做好工作面的顶板支护工作。而且更重要的一点是，在实际的生产中，为了贯彻安全生产这一目标，我们对顶板的支护工作要定期的进行检查和进行质量核定，保证顶板整齐稳固，不出丝毫差错。除此之外，还需要加强煤层顶板的稳定性，在进行特殊的支护作业时，要提前做好支护工作，对于特殊点的支护，比如说端口处的支护、贴帮的支护等更要严格检查，符合质量的标准。

3.2 提高对顶板的管理技术

在顶板管理过程中，首先要清楚的意识到煤层顶板稳定性，为了保证安全生产管理制度的有效实施，在井下采掘过程中必须严格按照国家规定的煤矿采掘工作面顶板来做出有效的管理。自觉落实两个质量，三个环节等管理要求，根据相关规定，及时做好采掘工作面顶板支护，对顶板安全性进行定期监测和维护，只有这样做才能保证煤矿采掘工作面顶板的可靠性和牢固性。在管理过程中对于一些特殊部位支护，要按照安全管理规定并运用先进技术来对其进行安全支护。然后要加强对局部煤层顶板的管理，井下作业中，一定要注意局部煤层支护和顶板管理等问题。随着煤矿开采深度的不断增加，煤矿矿山压力也随之增大，此时煤岩之间会出现离层现象。煤矿上覆岩层的稳定性对顶板产生非常重要的影响，必须及时采取安全措施。在厚煤层采掘支护相关工作中，及时采用具有强大支撑力的物体，防止冒落现象出现，也可以采取局部填充措施来增强构造两边实际支撑强度，从而实现对煤矿采掘工作面顶板的有效管理。最后对煤矿采掘工作面棚顶进行管理，根据煤层顶部高度和断面距离来选择合适的支护措施，当断面距离以及冒落高度在安全允许范围内，采用钢针来进行采掘工作面棚顶加固，从而防止落冒。

3.3 加强对工作面棚顶的管理

一直以来，在煤矿掘进这个环节当中，对工作面棚顶的管理我国始终没有松懈过，因为在一定程度上它关系着煤矿生产的安全性。而无论是哪种工作面，它的棚顶管理方法，主要有两个因素决定，分别是煤层的顶板冒落高度和端面距的距离。通常来说，如果冒落高度和端面距离约在1m范围内，就可以临时在塌冒区设置钢针，而如果冒落高度和端面距离超出了允许范围外，则就必须在机炮道内进行棚顶作业。

3.4 掘进工作面与巷道顶板的安全管理办法

为了适应不断变化的煤矿开采环境，需要引进新型的开采工艺，如跨度较大的叠加支护和锚索支护，像这种大跨度支护工艺主要用于大型设备与工作面的回撤活动，为回撤和安装先打好基础，能弥补锚杆的不足。同时巷道顶板由于位置的特殊性要从两个方面着重进行：第一，推广光爆锚喷技术，这种技术是专门适用巷道掘进的施工工艺，尤其针对硬岩巷道。第二，根据巷道岩体的软硬程度选取锚杆的长度，如果是软岩，掘进头三十米左右会在零点八米处有小范围的岩体松动，所以遇到类似泥页岩这种的软岩提前预留1.6m的松动范围。如果是硬岩巷道，松动情况基本不太可能在安装支护过程中出现。无论是遇到软岩还是遇到硬岩锚杆的锚固力都要达到20kN～50kN，这是行业标准，也是确保前探梁的应用。

4结论

总的来说，煤矿采掘工作面顶板的管理是矿井能够安全有效的开发的重要保障和依据。因此，在实际的管理工作中，我们要加强监管力度，多次进行检查，对有可能出现的管理问题进行及时的处理，从而提高矿井的生产能力。

参考文献：

[1]宋永浩.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].山东工业技术.2018（03）.

（作者单位：汉诺联会集团有限公司）