采掘工作面頂板問題探討

【摘 要】煤礦采掘中一個比較重要的安全生產環節是采掘工作面頂板管理。目前，煤礦采掘面頂板管理還存在著很多的問題，針對這些問題本文將提出相應的措施以強化采掘工作面頂板管理。

【關鍵詞】煤礦采掘；工作面板；措施

現階段在煤礦挖掘中發生工作面頂板事故的概率比較高，從而對煤礦企業的安全生產主動權造成了一定的影響，進而使得該煤礦企業不能長久的進行煤礦采掘生產。所以，一定要加大對煤礦采掘工作面頂板問題的重視程度。

1 致使在煤礦采掘中發生工作面頂板事故的因素

通過多次調查發現，大多數的煤礦采掘工作面頂板事故都是因為沒有在煤壁和采煤工作面的連接處采取支護位置，而且在回柱放頂、極為以及移機頭的過程中，放頂線的周圍容易有冒頂的現象出現；另外地質構造條件在一定程度上也會使得冒頂的現象出現。

1.1 在煤壁周圍發生的冒頂事故

因為在一些煤層的直接頂中含有采動、構造、原生裂縫等，所以在這些煤層中容易有相互交錯的裂縫，從而導致不同形式的游離巖塊的出現。在放炮和支護過程中出現支架支護不牢、煤幫周圍的老頂上層壓力太大導致支架支護傾倒造成的。如果煤層自身沒有很大的片幫

抵抗力，也會使得空間的支護能力降低，進而使得冒頂事故發生。

1.2 在工作面兩端機頭以及機尾位置發生的冒頂事故

工作面兩端的機頭以及機尾是根據煤礦采煤工作面生產的實際情況而移動的，然而在移動的過程中，換新的支柱時會造成已經損壞的面板有不同程度的松動，而且回采工作面連接的巷道位置的巷道支架支撐力比較小，這就使得很難控制直接頂的松動、下落以及破裂，在移除原巷道支架的棚腿時也會出現冒落現象。

1.3 在放頂線周圍發生的冒頂事故

工作面頂板的下沉程度會隨著時間的增長而不斷的增大，從而造成大塊游離巖塊的出現，而且這些游離巖塊會隨著回柱工作的的進行不斷的轉動，進而很大程度的影響著本來穩定性就不是很好的支架，也容易導致在回拆最后一根柱子的時候有工作面頂板冒落的情況出現，進而對那些不能及時撤離危險地帶的工作人員的生命安全造成很大的威脅。

1.4 在巷道掘進工作面位置發生的冒頂事故

工作面頂板頂部在掘進破巖的過程中會造成部分巖塊與巖體失去連接，倘若在這些地方沒有牢固的支架支護，會很容易使得巖塊坍塌；如果在在掘進破巖之前就支護頂部也會造成部分巖塊與巖體失去連接，進而造成工作面頂板有跨落的現象出現。

1.5 在巷道連接處發生的冒頂事故

在對巷道進行施工時，一般要用抬棚或者大棚子代替比較陳舊的巷道棚子，這樣就會造成在巷道頂部有巖塊與巖體失去連接，而且相鄰近的巖塊也會朝著巷道處移動，但是由于那些抬棚或者大棚子的強度不是很高，就會造成冒頂事故發生。

1.6 在頂板破碎帶周圍發生的冒頂事故

在斷層帶周圍比較常見的是斷泥層，如果在斷泥層的涌水量很大時將會導致其軟化坍塌，為了解決這一問題，在施工時往往會用泥質對其進行填充，但是泥質的穩定性不高，所以很容易造成圍巖破碎，進而不利于煤礦才采掘工作面板的管理。而且那些破碎巖體的結構在爆破的過程中比較容易發生變形。另外，巖體的抗拉強度本就比較低，并且巖體的抗拉強度在巖體破碎時也會因為工作面頂板的部分巖體重量的影響而降低。如果暴露面的時間不斷延長，會使得巖體抗拉強度低于工作面頂板的拉應力，進而造成工作面頂板在拱頂處發生冒落。

2 針對采掘工作面頂板問題采取的措施

2.1 加強對穩定煤層工作面頂板的管理

工作面頂板有穩定工作面煤層的作用，所以，加強對工作面頂板的管理是十分有必要的。所以，煤礦企業一定要根據國家有關煤礦采掘的規定以及煤礦企業自身的經驗，做好對煤礦采掘工作面頂板的管理工作，煤礦企業在施工中一定要按照國家以及地方的相關規定嚴格把握好支柱質量這道關，對支柱質量的把握可以質量核定以及定期檢修兩方面進行，而且在對支柱質量進行質量核定時一定要做到接實頂底板、支設穩固整齊，而且一定要正確使用超前支護、端頭出口支護、切頂支護以及貼幫支護這四個比較特殊的支護。與此同時，還要重視煤礦采掘工作面的初次放頂工作。我認為在初次放頂工作中一定要推行責任制，而且在初次放頂工作完成后，要對超前支撐壓力進行動態觀測，進而防止冒頂事故的發生。

2.2 加強對局部厚煤層工作面頂板的管理

當局部厚煤層與采煤工作面相遇時，煤礦采場的礦壓就十分明顯，而且在巖層之間容易產生離層，進而使頂板發生冒落。所以，回采構造帶的局部厚煤層時選擇的支護方式的支撐能力一定要打。但是，不能在任何應用情況中都使用一種支護方式，在選用支護方式時也一定要結合實際情況。

2.3 加強對棚頂工作面頂板的管理

近些年，對采掘棚頂工作面頂板管理的要求在不斷的增多，但是在施工中應該選擇怎樣的工作面棚頂方法也在不斷的困擾著人們。經過多年研究發現，在選擇工作面棚頂管理方法時一定要根據端面距的長短以及煤層頂板的冒落高度，當端面距和冒落高度其中有一項超出規定的標準就需要在機炮道內的棚頂進行操作，以免對施工人員的安全造成威脅。

2.4 加強對巷道和掘進工作面頂板的管理

現階段巷道和掘進工作面頂板管理工作的進行一般有以下兩種方式，第一，在軟巖巷道以及硬巖巷道使用“三小”和光爆錨噴技術，錨桿的支護材料要用錨梯形鋼筋梁、錨W鋼帶、錨網代替，與此同時，在施工過程中一定要多使用小錨桿、小鉆頭以及小藥卷等；第二，在對巷道和掘進工作面頂板的管理方式進行選取時一定要以錨桿長度以及巷道穩定性為依據，倘若巷道頂板是泥頁巖，在超過掘進頭大概30米、泥炭質頁巖的巷道頂板等位置一定要有不同程度松動范圍。

3 總結

現階段采掘工作面頂板管理工作還存在著許多的問題，要想管理好采掘工作面頂板管理工作一定要有專業的技術支持、一定要管理好施工現場的工作、一定要促進相關的施工人員樹立正確的思想意識、一定要加大對采掘工作面頂板的監督力度。

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[責任編輯：曹明明]