煤矿采煤过程中顶板事故的防控措施

◎刘相南

为保障煤矿开采工作的顺利进行，在实际的工作中就需要加强对顶板事故的防范和防控。近年来，煤矿资源开采企业严格遵照煤矿顶板事故安全防范工作以及安全管理工作的具体标准，合理开展各式各样的安全管理工作。煤矿开采过程中在顶板防范措施的管理上取得了很大的成效，但就目前的发展现状来看，顶板事故并没有得到根治，顶板的控制并没有完全实现安全化，这样的现象还严重制约着煤矿企业的快速发展。

一、煤矿顶板事故防控工作重要性

伴随着社会的快速发展，我国工业发展以及经济社会发展均需要煤炭资源作为物质支撑与保障。在各项技术快速发展和推动的背景下，合理利用煤炭资源，成为了促进我国经济社会以及相关产业发展的重要推动力量之一。我国本身就地大物博，各种资源多样和多变是我国的主要特征，同时也因为地理形势复杂的特征导致在煤矿生产的过程中非常容易出现顶板的事故。顶板事故主要指施工人员在地下开展作业的时候，顶板意外脱落导致人员伤亡和经济财产损失的现象。顶板事故的频繁发生是约束煤矿产业快速发展的重要因素，如果在煤炭资源挖掘现场以及相关作业现场经常出现顶板事故，以及其他各类安全管理问题，则有可能会严重影响到煤炭开采工作的实际效率。另一方面对设备的损坏将在很大程度上制约煤矿生产作业的顺利开展。在煤炭资源施工现场，频繁出现各种顶板安全管理问题，其中对财产和能源造成的损失也变得越来越严重，所以加强对煤矿生产中顶板事故的防控具有非常现实的意义。顶板事故的防控能够保障人们的人身安全，降低事故发生对施工人员的安全威胁，进而可以有效地提升人们的工作效率，顶板的防控还能够保障设备的正常运行，进而可以保障施工在有限的时间内顺利开展，这对于煤矿生产的工作具有非常现实的意义。

二、煤矿生产中顶板事故的分类和特点探究

在煤炭资源深入挖掘与开采的过程中，可能会对周围地质环境造成较为复杂的负面影响。在这样的背景下，就会导致一系列影响生态平衡发展的现象，煤炭资源以及相关矿山在实际开采过程中，可能会导致地表植被受到破坏，甚至影响到地下的岩石圈层环境，岩石内部压力逐渐增大，形成挤压力，进而就会导致实际的压力超过顶板能够承受的范围。在煤矿的生产中顶板的事故一般都是由压力过大导致顶板下沉和冒顶所造成的，煤矿资源挖掘过程中出现各类顶板事故以及相关安全管理问题，主要可以划分为局部冒顶问题和大面积切顶问题。

（一）局部冒顶事故发生的原因分析

局部冒顶存在的特征是因为冒顶范围小，在施工人员的日常工作中很难察觉到这项问题，所以导致局部冒顶事故发生的概率非常高，出现此类问题并不会对后续的施工过程造成极为严重的负面影响，所以很多时候人们都会习惯性地将其忽视。在事故实际发生的时候，施工人员并不能及时发现并解决挡板提供的支架，导致局部顶板出现脱落问题，新顶板积压在旧顶板之上，导致新顶板下降的问题，而且巷内的支架在平时的应用中非常容易损坏，这主要因为实际的支撑力量难以承受上方的压力，最终很容易导致顶板脱落的现象。

（二）大面积切顶事故的原因探究

大面积切顶问题主要出现在煤矿开采平台的表面，由于地下作业过程中出现不规范操作问题，或者是其他安全管理问题，从而导致煤矿开采平台出现推跨式事故、压垮式事故或者是漏跨式事故，与一般的煤矿开采平台是否有所不同，煤矿顶板出现技术操作问题，或者是其他各类设备故障问题，则有可能会导致推跨式事故，推跨式事故不断演变，则有可能变成压垮式事故或者是漏跨式事故。相关技术操作人员必须要结合煤矿顶板事故的具体情况，进一步研究推跨式事故、压垮式事故以及漏跨式事故的主要防范措施。

三、煤矿施工中顶板事故发生的主要原因

（一）自然因素对顶板事故产生的影响探究

自然因素是促使煤矿顶板发生故障的重要因素，地质方面的问题是影响顶板事故发生的关键问题。在当下煤矿行业的快速发展中，其规模和开采量都在伴随着社会的发展不断地扩大，然而在开采的过程中就势必会对地质条件等造成严重的危害，开采的过程中会严重影响地质的平衡，一些岩石因为本身坚硬度不够导致在受到外力的时候很容易发生变形的现象，如果承受外力较大，则有可能出现岩石层断裂问题。砂石的掉落就会导致顶板承担的压力变大。在煤矿井下巷道挖掘过程中，也有可能会出现类似的安全管理问题以及顶板事故问题。在煤矿井下巷道之中，砂石的掉落就会导致顶板问题的发生。在开采过程中因为人们专业素养不足的问题，在实际的施工中在煤层倾角的实施中不合理，这也将给巷道提供诸多的压力，顶板事故也会由此发生。地下的温度也是导致地质发生变化的重要因素，在实际采煤作业中，如果不能有效地控制温度将在很大的程度上影响采煤的质量，同时还非常容易发生安全事故。

（二）开采技术的影响

开采技术直接影响着事故的发生概率，在开采工作中，不合理应用开采技术造成的顶板事故非常常见。在支护方面很容易因为锚杆长度不足和厚度不足导致锚网并不能实现良好的顶板支撑效果，顶板在脱落后很容易造成对安全事故的影响。在作业周期方面，很多施工人员在施工中秉承着延长施工周期的理念，因而在实际工作的开展中很容易因为作业周期过长导致顶板出现脱落的现象，在煤矿开采的过程中，作业周期时间过长很容易导致顶板需要的支撑时间过长，然而在外力的作用下很容易消耗顶板的质量和锚网的质量，当承受的压力超过锚网和顶板能够承受的压力范围时很容易导致顶板出现变形的状态，最终出现顶板事故。同时巷道掘进方式的不合理应用也是导致顶板压力过大的重要原因，在超出顶板承受范围的时候就很容易出现顶板脱落的现象。

（三）管理不完善的影响

很多的煤矿企业在实际的发展中对采煤生产管理的工作不够重视，在很多的施工环节中不能做到及时的安全检查，在具体施工作业过程之中，工作人员无法正确意识到管理工作的重要价值，施工人员也不能充分认识其中的规律，这样的管理方式很容易造成顶板事故频繁发生的现象。一部分管理人员没有针对顶板事故的具体问题进行全方位分析与把控，也没有结合煤矿资源开采现场的具体条件，合理安排具体的事故解决方案。而且在设备发生损坏的时候不能及时发现，并且不能进行针对性的措施加以弥补，这样的管理方式给煤矿的采煤工作带来了很多的安全隐患。管理人员和施工人员的管理意识和工作水平差等问题在实际的开采过程中非常常见，这都是导致顶板发生变形和事故的重要原因。

（四）循环生产的影响探究

很多煤矿企业在生产的过程中为了满足对生产的需要，或者是为了节省所谓的“生产建设成本”，从而在某一生产平面之上反复多次地开展开采工作，开采频率的增加必然会对同一个水平面增加压力，工作面的施工压力也随之不断增加，当产生的压力大于顶板实际能够承受的范围时，则随时有可能发生较为复杂的顶板事故，以及相关安全管理问题。在开采的工作中，周期施压的方式不规律也是导致压力不断增大的重要原因，在这个施工的过程中需要施工人员详细地了解每一个开采面的周期性规律，这样才能够在实际的工作中降低对顶板的危害，但是在实际的工作中，很多的施工人员不能掌握开采的周期性规律，所以在实际工作的开展中将会给矿山造成很严重的压力，上面产生的压力大于顶板支架所能承受的压力时，施工人员还不能意识到对价值进行加固处理，所以顶板事故很容易发生，浙江在很大的程度上影响正常的开采工作。

四、煤矿施工中应用开采技术实现顶板事故防范措施

（一）保障上方的压力在顶板可承受的范围内

在洗煤厂洗煤的环节中涉及了诸多重要因素，其中每个细分环节都会对洗煤的有效性和质量造成深远的影响，在整个洗煤的过程中，压力、密度、分流、回收和质量等都是关乎着洗煤有效开展的重要因素，在目前洗煤技术的开发中，大多数的洗煤技术都围绕着这几个方面进行开展。

洗煤厂在洗煤的过程中，需要固定具体的设备压力，主要需要利用人为的方式控制压力，在压力设备以及压力技术允许范围之内，可以出现小幅度的压力波动，但是必须要保障在可以承受的范围之内，通过人工干预以及人工操作等形式，合理控制设备内部压力，为洗煤工作的开展提供诸多的先提条件。除此之外，在洗煤厂开展洗煤工作的过程中，必须要注意到周围环境以及设备内部的密度，将密度可以控制在要求的范围之内，为洗煤过程的有效开展提供重要的保障。

然而洗煤过程中，每一个环节都存在着关联效果，要想切实保障洗煤过程中的密度就需要时刻观察液面液位的变化情况，保障液位大的稳定性。在洗煤过程中洗煤的效果会对液位的波动造成深远的影响，特别是在关键的分选环节当中，所以在洗煤过程中需要严格注意分选过程中每一个环节的分选效果。为了保障分选高质量的效果，在实际的工作开展中就需要加强对液位的处理，在整个环节中都需要严格保障也为的相应稳定，防止液位在分选的过程中出现大幅度变化的现象。在洗煤的过程中，最重要的环节就是工作前期的预防和准备工作，相关的工作人员和技术人员都需要进行充分的模拟，对洗煤和分选过程中可能出现的情况在模拟的情况下进行精确地预判，防止在实际的工作中产生不可挽回的问题，同时技术人员也能够根据实际的情况制定针对性的解决措施，进而留在实际的分选工作开展中就可以利用完善的解决措施避免外在因素对分选效果产生深远的影响，同时也可以避免一些潜在的因素对分选工作造成干扰。洗煤厂利用重介洗煤技术主要是为了在分选生产的工作中提升精煤的质量，避免劣质品的出现。为了有效地保障洗煤技术的施工中可以得到高质量的精煤，在实际的分选和洗煤生产中就需要加强对每一个工作环节的重视，保障每一个施工环节的质量，尽可能地减少二次处理和回收现象的发生。但是如果在重介洗煤的工作中出现二次回收的现象就需要全方面提升回收率。

洗煤技术本身就较其他的技术复杂，所以在实际的施工和生产中需要对施工人员和技术人员进行严格的要求，强化他们自身的专业素养，引导工作人员认真对待每一次洗煤工作，利用自身的专业知识和工作经验根据不同的实际情况制定有效的工作措施和管理措施，以避免出现更加复杂的安全管理问题，甚至是安全事故。

（二）强化危险源的辨识和控制工作

要想切实做好危险源的辨识和防控的工作，在实际的工作中就需要做好危险源的辨识和防控的工作。在采煤技术开展之前需要对相关位置的地质情况和温度等信息进行严格的勘测，将这些信息进行有效的记录，这可以为后期工作的开展带来诸多便利，在相关的信息记录工作完成之后需要对这些信息进行详细的分析，对其中可能产生的风险进行精准的评估，利用针对性的措施防范这些风险在实际的工作中不会发生，同时还需要根据实际的地质信息制定详细的开采方案，在采煤技术开展的进程中，应该要求施工人员严格按照相关的标准开展作业，避免工作人员在地下工作的时候产生不合理行为的发生，在降低风险的同时保障施工人员自身的安全，并且提升工作的效率。

（三）强化技术防控工作

技术是实现采煤作业的有效方式，利用针对性的技术可以实现开采作业的高效性，但是在技术的应用中，施工人员需要根据不同施工条件的具体需要进行精细化的调整，所以采矿单位需要加强对技术的防控，保障施工人员可以利用自身专业素养科学合理地完成技术的应用。

1.强化单体支柱的应用。

在开采煤矿资源的过程中，支柱是其中重要的技术保障，支柱在实际的应用中可以给顶板提供受力，为了保障支柱的有效性，在正式开展施工作业以及煤矿资源开采工作的过程中，技术操作人员必须要对顶板的承压性能进行全方位的分析把控。高质量的应用支柱可以为顶板提供更强大的顶板支撑能力，在煤矿资源开采过程中，必须要加强对爆破技术的干预与管理，切记不得随意使用爆破技术以及其他各类危险技术，防止在爆破的过程中对顶板的结构造成深远的影响。

2.加强综合采面技术的应用。

在现实的采矿施工中需要尽可能地做到对每一个环节的精准控制，所以在实际施工中就需要加强对综合施工方面的防范和控制，通过此种形式，可以有效规避煤矿顶板事故的发生。例如，在安装支架结构以及相关支护结构的过程中，需要在支架的一侧采用挑梁的结构方式，进一步增强顶板的支撑能力以及抗压能力，同时在顶板设计中需要加强对俯视角度和倾斜角度的优化设计，合理规划顶板的倾斜角度，可以有效提升顶板的抗压性能以及承压能力，防止在采矿作业的开展中因为上方压力过大发生事故。

五、结束语

总的来说，煤矿开采过程中发生顶板事故主要由自然因素、开采技术、管理和循环生产等多个因素导致的，所以在顶板事故的防范和控制中就可以从这四个方面综合考虑，从根本上实现顶板事故的防控和防范。在平时的管理中需要加强人们的专业素养，促使工作人员可以面临实际情况针对性地应用合理的技术，完善管理制度，保障人们的工作行为可以在有限的限度内，利用具有针对性和有效的措施加强对顶板事故的防范，利用合适的支柱提升顶板的支撑能力，保障顶板在实际应用中发挥良好的效果。