采煤工作面頂板安全管理的應用探討

柴君龍

【摘要】我國煤炭儲藏普遍較深，煤炭開采環境較為惡劣，易于發生安全事故。最常發生的事故是冒頂事故。頂板事故是影響回采工作面生產的一大隱患，正確區分各種頂板事故，采取有效控制措施，對回采工作面安全生產有著重要的意義。

【關鍵詞】采煤工作面頂板；頂板事故原因；頂板安全管理

一、煤工作面頂板分類及頂板事故分類

（一）采煤工作面頂板分類

位于煤層之上的若干巖層統稱為煤層頂板。根據頂板的堅硬程度及距煤層的距離，由下而上可把煤層的頂板分為三層：①偽頂。偽頂是在煤層之上、緊貼煤層的一層松軟巖層，一般厚度0.3為0.5m。當煤層被采落時偽頂也同時下落，混入煤中，影響煤質。②直接頂。直接頂是位于偽頂之上或煤層之上的頂板，它具有一定的穩定性。工作面煤層被采落時，直接頂不會立即垮落，而是在工作面上方懸露一定的時間才垮落。直接頂是采掘工作面支護的對象。如果支護好，就不會冒頂，否則會造成冒頂傷亡事故。③老頂。老頂是在直接頂上方的巖層，一般由堅硬巖層組成。老頂在采空區上方懸露一定的時間后才能垮落。

（二）采煤工作面頂板事故分類

頂板的不同類型使采煤工作面頂板事故也是多樣的，主要有以下幾種：壓垮型冒頂事故，這類事故是老頂造成的，發生率不高，但是一旦發生就有不可估量的破壞性，造成巨大的損失；漏垮型冒頂事故，主要是由偽頂和頂板等的松散造成的；推垮型冒頂事故，這在采煤工作面剛開始開采時經常發生率；局部巖塊冒頂事故，這類事故因為預見性差，所以容易被忽視，因此成為頂板安全管理的重點；沖垮型冒頂事故，因為沖擊壓力，可能會導致支架被沖倒，從而發生事故。

二、煤工作面頂板出現安全事故的原因分析

（一）礦山壓力的作用

由于采場上覆巖層在開采影響下變形，移動產生礦山壓力，這種力通過煤層直接頂板傳遞到工作面支架上。表現在回采工作面上，下出口附近，礦山壓力呈現尤其劇烈，回采工作面中部頂板下沉速度快，壓力大；初期來壓和周期來壓時，整個工作面壓力顯現異常劇烈。若沒有掌握或措施不利都會發生冒頂事故。

（二）地質構造的影響

工作面在回采過程中經常會遇到各種小型地質構造，如斷層、褶曲、裂隙、陷落柱、沖刷帶等。其中，最常見和對回采工作影響最大的是斷層。這些都能改變工作面的正常壓力狀況，如對這些情況不了解就可能發生冒頂。操作人員對頂板松石的形成、發展及變化認識不足，對其穩固程度不能做出正確的判斷；缺乏實際操作經驗和處理技能，使得選擇站立的位置和處理方法不當，結果在處理松石時，出現撬左落右、撬前落后、撬小落大等而導致事故的發生。

（三）其他因素的影響

個別煤礦采煤技術、工人安全防護意識較低。在回采作業時，不同的回采工序會引發不同類型的事故。例如，采煤機在作業后需要及時進行支護，一旦支護工作滯后，那么采煤工作面回柱放頂時就會發生冒頂事故。再如，炮眼的放置，藥量的控制，老頂壓力變化等許多情況都會引發冒頂事故。

三、防止頂板事故的安全措施

（一）通過措施體系的完善，強化安全管理工作

從現實層面而言，煤礦頂板安全事故是影響煤礦生產的主要災害，因此在當前煤礦工作開展中，相關管理人員必須要清晰的意識到專注頂板事故防治工作的重要性，嚴格的樹立預防頂板事故的安全生產管理制度。為了進一步的消減安全隱患，在制度制定完成后需要嚴格的予以落實，做到各班組人員對頂板安全人人警醒，時時重視。另外在煤礦內部，需要進一步強化安全管理機構的設置，強化對各個生產機組的領導，必要時還需成立安全管理科室，在井口區域設置安全監控站點，以專職一線安全監管人員配置完備，定時定期做出口檢、周檢、月檢工作。

（二）針對地質條件采取的安全措施

根據采煤工作的進行，雖然煤礦事故的發生具有突發性，但是其頂板事故具有一定的發生規律，所以說可以結合地質學家的采前勘探，根據地質變化、力學和頂板壓力變化的規律進行提前的預防。在采煤過程中進行的支架防護要與現場的實際情況相適應，使支架能充分發揮支的好、護的好和穩的住的功能。還有要提高采煤的機械化程度，特別是支護工作的機械化程度，這不僅可以提高采煤的技術含量，還能減少事故造成的人員傷亡。因為采煤區的巖層具有動態變化的特性，所以還要加強對工作面巖層頂板的實時監測，以便及時掌握工作面狀態，對出現的問題及時解決，以防患于未然。

（三）針對工作人員采取的安全措施

對于工作人員，需要加強對他們對巖層變化的認識和安全防護的教育。需要對職工進行嚴格的職前培訓、考核，特別是對頂板安全管理的技術培訓。同時還要定期對員工進行技術考查和審核。頂板事故在煤礦事故中是發生率較高的，所以要加強企業員工的安全意識，樹立以頂板事故為重點的安全管理，建立安全生產的檢查小組，做到安全生產

（四）以事故樹原理促進安全管理工作開展

（1）加強安全教育和學習措施。①把職工的安全生產技術培訓工作，擺在重要議事日程，并把頂板管理技術培訓作為我礦安全生產技術培訓的重要內容；②不定期舉辦以頂板管理為主要內容的安全生產技術培訓班，特別是新工人進礦都要先培訓學習，考試合格發證后，方準許上崗；③審批后的作業規程，開工前要向作業隊人員貫徹，經組織學習、考試合格才準予上崗。

（2）加強安全意識管理的措施。①頂板事故是煤礦安全生產的主要災害，要清醒地認識到抓好防治頂板事故的重要性，樹立了以抓頂板管理為重點的安全生產管理意識；②為了強化頂板管理，開展井口、班隊安全教育，提高認識，做到人人講安全，個個重視頂板管理；③強化安全管理機構，加強對安全生產的領導，礦成立安全科，井口成立安監站，配足一線專職安全管理人員。

四、小結

頂板事故的發生是有規律的，在采煤過程中必須遵循地質條件等規律，以對冒頂事故進行防治，在采煤過程中，要加強安全監督，全面提高工作人員的技術能力，并且對頂板進行定期的檢查和維護，將質量、效益、安全并列放在第一位。做到對地質、人員、設備的合理檢測、安排和利用，這樣才能有效防止發生頂板事故。

參考文獻：

[1]李普喬.采煤工作面頂板管理探討[J].民營科技，2013（06）.

[2]宋振驥.頂板事故防治[M].北京：煤炭工業出版社，1991