论煤矿井下掘进工作面顶板的管理

魏俊鹏

中煤第一建设有限公司第十工程处 河北邯郸 056300

中煤炭开采存在多方面的安全隐患，如果在安全管理上存在漏洞，会导致安全事故的发生。掘进是煤矿井下开采的重点工作，为了保证掘进的安全，需要强化工作面顶板的管理，为井下作业的安全创造条件。煤矿安全管理者要意识到掘进工作面顶板管理的重要性，分析存在的影响因素，然后结合实际，强化掘进工作面顶板管理，创造安全的掘进环境。

1 煤矿井下掘进工作面顶板存在的安全问题

1.1 地质因素

煤炭掘进过程的安全性会受到作业区域地质条件的影响。如果巷道掘进区域的地质条件较为不利时，巷道顶板原有的压力会发生改变，采掘安全会受到影响。比如，巷道掘进中如果遇到断层时，顶板会发生破碎，这种情况对于安全的影响较为严重；巷道上有老巷存在时，会发生片帮现象等，特别是在雨季后，会出现塌陷区，顶板管理的难度也会增加[1]。

1.2 煤工作面两端头（机头和机尾）位置影响

煤矿在开采的过程当中，工作面两端头需要随着回采推进而进行必要的调整，支架也需要进行重新组装或者拆除。组装支架过程当中，如果支架零部件松动或损坏情况之下，将会导致支护过程中两端头顶板结构缺乏稳定性和可靠性，相对严重的情况之下还可能会导致两端头顶板脱层松动。所以需要工作人员在实际移动的过程当中需要借助于棚脚、梯子等工具，并经常检查支架是否处于正常状态并做好相关检查记录，这样才能够有效的规避支架故障造成的顶板问题。

2 煤矿井下掘进工作面顶板的安全管理措施

2.1 顶板支护措施的实现

矿山企业在巷道掘进开采中，要注重面顶板支护的技术分析，工程技术人员针对巷道的开采设计与装备情况，全面分析巷道开采区域的地质条件，判断岩石存在影响，探明巷道区域的不利因素，结合勘探结果采取有针对性的支护措施。在开采之前，矿山企业的安全管理人员要结合开采的实际情况，对开采面可能存在顶板安全事故编制预案，提前做好风险评估预警，还要开采中采取主动预防措施。比如巷道发生冒顶的应急处理措施、巷道挖掘时的安全保证措施等。在开采中，操作人员要依照巷道的断面形状、开采方式等采取科学的支护方式，还要保证锚杆、锚索等支护间排距，在开采中还要定期检查支护情况。结合巷道的实际情况，还可以对顶板使用锚网索与钢带联合支护方式进行，结合井下特殊的地质条件，改善围岩，确保开采的稳定性。巷道顶板通过预拉力锚杆、锚索、钢带、金属网共同作用的支护方式，发挥了金属网、钢带的联合作用，提升了顶板岩石的稳定性与支撑效果。还可以将组合梁的两帮设置为支撑点，组合梁将顶板压力分散传递到巷道两侧。巷道高帮与低帮借助采锚杆、钢带联合支护，锚杆形成整体，提升了巷道的侧向承载效果[2]。

2.2 提高矿井作业人员专业素养

对于当前矿井内部工作人员来讲，在煤矿采掘工作的过程当中，相关工作人员专业能力和专业素养将会对于采掘安全性和稳定性造成重大影响。只有当前所有的工作人员具备良好专业素养和专业能力，才能够有条不紊处理采煤过程当中出现各种意外性状况，同时也可以切实保障采煤工作顺利开展和实施，提高采煤工作安全性。对于当前的煤矿企业来讲，需要针对所有工作人员专业能力实施全面考察，同时，要进一步加强对相关人员的专业能力的培训工作，提高工作人员的安全意识和责任意识，井下发生突发事故能采取有效措施，避免事故的扩大，这样才能够有效的提高煤矿采掘工作面顶板管理工作质量和效果。

2.3 棚顶板管理在管理

掘进面顶板过程，需要制定出系列安全管理措施，科学选择支护方案，合理确认顶板和端面间距。如：若顶板、端面二者距离等于1m，此时可选择钻孔插针方法面对顶板进行加固。加固之前，落实测量工作，若冒落高度、端面二者间距和安全值的要求不相符，此时需要及时进行顶棚支护，预防出现 “顶板脱落” 问题，确保人员安全。总体而言，在顶棚支护过程，可从掘进面的冒落区域的左侧开始，按照采掘高度，于输送机外侧的挡煤板上设置 “工” 字钢梁。之后从冒落区域右侧将煤壁顶住，使用 “敲帮问顶” 的作业方式，控制顶板压力的变化处于合理范围之内。与此同时，还需设置单体支柱，使得木料、钢梁二者在支柱的支撑下，充分展现支护功能，保证顶板安全。管理过程，如果实施假顶支护时，要保证插入钢针的间隔为0．5-0．7m，之后将木方、钢针等使用铁丝进行固定，提升加固支护的效果。

2.4 支护流程管理

在顶板的临时支护安装过程，需要强化安装流程的管理工作，严格按照规定流程展开管理。使用安装材料之前，落实前探梁相关检查工作，确认连接装置、支护材料等外观无缺陷，规格尺寸合理，由施工人员将背顶材料准备齐全，之后开始作业。先清除杂物，将安全隐患排除，之后铺设网片并连接，安装吊环，检验安装质量，保证所有吊环安装紧固，从外至里将前探梁至掘进面方向的推移，加固钢管时使用防滑栓，保证加固稳定、安全[3]。

3 结语

总之，面临煤矿安全的频发现状，分析原因主要为支护作业落实不彻底导致顶板失稳。因此，需要分析掘进作业进行时顶板管理的问题原因，落实支护施工全程管理，强化后期监测，为井下人员的作业安全提供保障，提高开采效率。