煤礦井下采礦頂板管理探究

段洋洋 靳毅軍

【摘 要】在煤礦井下采礦過程中，頂板管理是極其重要的構成內容之一，對煤礦井下采礦工作的順利進行起到一定的決定性作用，這已經得到了采礦企業內部的高度重視和關注。加強煤礦井下采礦頂板管理，可以維護礦工的生命財產安全，不斷提高采礦企業的經濟效益和社會效益，避免安全隱患的出現，并防止出現不必要的經濟損失。本文主要針對煤礦井下采礦頂板管理展開深入研究，希望為相關行業人士提供些許幫助。

【關鍵詞】煤礦井下；采礦頂板；采礦企業；管理措施

一般來說，煤礦井下作業與其他生產方式之間的差異較為顯著，而且其生產環境的特殊性也比較明顯。而且在煤礦井下作業實施過程中，存在著較高的危險系數，進而很難保證煤礦井下的采礦安全。在煤礦井下日常開采過程中，采面頂板扮演著極其重要的角色，嚴重影響著礦工的人身安全。因此，必須要制定切實可行的管理措施，比如加強對構造待的特殊支護，做好現場防護工作，還要密切關注頂板情況，促進安全生產工作的順利進行，做到及時發現問題并解決問題，從而不斷提高煤礦井下采礦頂板管理效率。

一、煤礦發生的事故

（一）冒頂事故

對于煤礦井下采礦冒頂事故，主要包括大型冒頂事故和局部冒頂事故。其中，對于大型冒頂事故預兆來說，主要包括：首先，項板預兆。如果頂板出現斷裂現象，會出現斷裂的聲音。如果老頂板與上方巖層出現斷裂，或出現離層現象，會發出悶雷的聲響。頂板在頂板下沉或地質構造的影響下，極容易產生裂縫，要想判斷頂板出現裂縫現象，可以在裂縫中插入楔子【1】，如果楔子出現掉落或松動現象，則可以看出頂板出現了裂縫。

其次，支架預兆。在對單體液壓支柱時，支柱極容易出現受損現象，進而在使用金屬支架時，支架出現變形的概率比較高。而且如果采用木支架，支架也會出現折斷、壓劈。

最后，在冒頂前壓力不斷上升的情況下，煤層出現變軟的程度比較高，而且片幫不斷增加，對電鉆打眼提供一定的便利，即使煤機在切割時，所產生的負荷也比較小。

（二）煤層壁的變化

在上述預兆之外，可以借助礦井壓力來進行判斷，在采面頂板事故發生的前期階段中，礦井壓力持續增長，對于被開采的煤層煤質，會變得極軟，以便于開采工作的順利進行，但是會引發采面頂板事故問題。事故在發生之前，都具有一定的預兆性，所以要對各種因素進行深入分析，做到及時發現問題并解決問題，維護人員生命財產安全。

二、煤礦井下采礦頂板事故的成因分析

（一）地質結構變化較為顯著

在我國，地質形式具有極大的復雜性和繁瑣性，地下環境也存在著極大的差異。而在煤礦區形成期間中，嚴重影響著地下構造，并產生破碎帶，如果堅持在該地區開展開采活動，會導致地質塌陷現象的出現，甚至會影響到頂板的穩定性，從而導致冒頂現象的出現，安全事故發生的概率較高。

（二）缺少齊全的設備，開采過程較不合理

首先，一些煤礦開采作業部門缺少充足的資金，設備的更新處于較為滯后的狀況，其中，對于支架等設備，其使用年限較長，并且相應的養護工作也難以落實到位，而且在支架架設過程中，也沒有對正確的方式方法進行應用，很難充分發揮出支架的作用，進而引發冒頂事故。

其次，對于一些單位來說，在開礦時存在著盲目性和隨意性行為，且缺少國家相關文件的允許，而且在開采過程中，也沒有按照相應的步驟和順序來進行，一定程度上造成巖石層和地上結構的變化較為顯著【2】，且在爆破位置的影響下，出現裂縫和碎裂現象的概率比較高，進而導致板頂事故的出現。

（三）人員綜合素養有待提升

對于井下開采人員來說，相關采礦能力并不高。而且也沒有貫徹落實好相關管理制度，采礦行為較不規范，在開采過程中，由于采礦步驟不合理，極容易出現誤碰頂板現象，進而松動頂板，導致頂板出現冒落。同時，在采礦之前，相關檢查人員要進行嚴格檢查，對煤礦整體情況進行充分了解，從而再開展開采活動，但是一些檢查人員對此沒有予以高度重視，相應的檢查工作沒有落實下去，對礦內人員的生命安全產生了極大的威脅，從而引發頂板事故。

三、煤礦井下采礦頂板管理措施

（一）選擇合理的支護方式

注重井下安全生產過程中，支架和支柱發揮的作用較為顯著，所以在井下采礦作業中，如果需要選擇支護方式，要滿足科學性要求，并對實際情況進行深入分析，促進頂板管理工作的順利進行。在選擇支護方式過程中，要深入分析其阻力、支撐能力等因素，并密切關注煤礦井下實際開采情況，尤其在實際高度和頂板變化范圍等方面，進而確定支護形式。同時，還要深入分析煤層的儲藏結構，在分析煤層儲藏結構時，要結合采面頂板自身的穩定性【3】，將巷道支護的有效性充分體現出來，進而給予采面頂板質量一定的保障。

（二）加強構造帶的特殊支護，注重壓力預測

1.對于煤礦的地質構造帶，要進行全面了解，將現場的防護工作落實到位，而且現場工作人員要明確可能突發的狀況，在開采過程中，監理人員要積極參與其中，將知識的跟蹤、監督職能充分發揮出來，不斷提高安全保障水平。此外，如果出現大型冒頂事故，還要配備相應的退路應對工作，選出最為適宜的逃生道路，給予人員生命財產安全強有力的保障。

2.首先，采礦，屬于井下作業，其地下壓強的變化較為顯著。所以在采礦作業中，要安排專業人員來監測井下礦壓，并做好相應的記錄，充分掌握支護設備情況，還可以在巷道變形時分析礦層和頂板情況，將頂板事故的發生概率降至最低。其次，對于煤礦生產部門來說，要加強礦壓預測中心的構建，并設置礦壓預測設備，加強無線網絡的應用，以此來進行連接，確保礦井內的壓強數據及時傳回預測中心，給予安全生產強有力的數據支撐【4】。最后，在開采過程中，要貫徹落實哈奧地質預測制度，將其作為礦壓預測的重要準則，還要合理配置井下工作人員，基于人為視角避免頂板事故的出現。

（三）強化井下采礦工作面的質量管理

對于井下負責支護的工作人員來說，必須要不斷提高支護工作質量，遵守相關安全規章制度，避免在支護時出現隨意行為。而且要正確選擇支護方式，比如貼幫柱、帶錨點支柱等。在開采時，要想確保良好的支護力度，對于支護的支架，必須要接頂，不斷增強支撐力。

此外，煤礦技術人員還要定期深入到礦井之中，履行好自身的巡查和監督職能等，如果發現安全隱患，要及時進行整治。在安全隱患尚未消除時，相關工作人員要堅守崗位，不能出現擅自離開作業現場的現象。

（四）加強安全出口管理

在煤礦井下作業中，具有高度的復雜性，而且工人所處的環境，也具有較高的危險系數，如果出現事故，要及時進行緊急撤離，防止出現人員傷亡現象，而且井下作業環境都是比較黑暗的，所以安全出口的作用極其顯著。要加強安全出口管理，賦予專業人員監督、維護職能，進而管理安全出口。同時，還要調查安全出口的實際情況，如果出現問題，要及時采取可行措施，確保出口的安全性。同時，在采礦生產過程中，還要做好支護的檢查工作，尤其對特殊性特點較為顯著的支護，確保整個井下工作順利進行，并維護工人的人身安全。

四、結束語

總之，加強煤礦井下采礦頂板管理是至關重要的，可以將安全隱患保持在可控范圍內，創建安全、高效的煤礦井下采礦環境，做好相應的安全管理工作，避免出現頂板事故。

【參考文獻】

[1]王建芳.煤礦井下采礦技術存在問題及優化措施探討[J].環境與可持續發展，2015，40（05）：110-112.

[2]張鵬飛.煤礦井下采礦生產技術與采礦方法選擇[J].機電工程技術，2015，44（08）：225-227.

[3]柳鳳國.談井下采礦技術及井下采礦的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2014（20）：85.

[4]李超.煤礦井下采礦生產技術及采礦方法的選擇[J].科技與企業，2014（04）：165.