采煤工作面頂板管理問題研究

崔麗波

【摘 要】目前，隨著我國采煤生產的不斷發展，其安全管理逐漸成為了采煤生產中的重要部分，采煤生產中深受多方面因素的影響，其直接影響采煤的安全性。根據相關數據分析，采煤工作面頂板是最容易發生事故的部分，其增加了安全管理難度。采煤企業十分關注于采煤工作面頂板的管理，進而加強了頂板安全建設力度。本文就對采煤工作面頂板管理中存在的問題進行分析，同時提出有效的改進措施。

【關鍵詞】采煤；工作面；頂板；管理問題

工作面頂板事故是煤礦生產中發生頻率較多的事故，也是影響煤礦安全生產的五大自然災害之一。根據統計資料顯示，煤礦發生頂板事故約占總事故的40%～50%，頂板事故死亡人數占事故總死亡人數的36%～42%。而頂板事故大多數發生在采煤工作面，約占70%左右。由此可見，工作面頂板管理控制是采煤工作面安全生產的關鍵問題。因此，分析工作面頂板事故發生原因，提出有效的頂板控制措施，防止頂板事故發生，一直是采礦工程技術人員長期以來致力研究和解決的重大安全技術問題之一。只有不斷改進與完善對不同類型頂板的控制及管理，才能實現礦井本質安全。

1、頂板事故及成因

采煤工作面頂板事故中，一種是由直接頂運動造成冒頂事故，一種是由老頂運動造成的頂板冒落。煤礦采煤工作面頂板長期統計結果表明：采煤工作面頂板事故約有90%發生在松散頂板、再生頂板或不穩定的頂板；工作面兩端頭（上、下順槽）、煤壁線和放頂線最容易發生冒頂；工作面重大頂板事故多發生在初次放頂和工作面結束期間，前者占了將近60%的事故比例；近80%的頂板事故發生在采煤和回柱放頂工序上，其中回柱放頂更加突出。頂板事故發生的客觀原因有地質構造的因素和礦山壓力的作用。主觀原因包括工作人員麻痹大意，檢查不周；管理不嚴，違章操作；操作錯誤，處理不當等。從支護原因來看有以下幾種：第一是支護工作不及時。采煤機的跟機支柱支護不及時，移輸送機的機頭機尾時，撤出支架，未及時支護，放炮移輸送機等碰到和崩到支護后，未及時進行支護。第二是支護質量不好。如支柱迎山不夠，支護不牢固，頂板留有頂煤，或支柱支在浮煤或浮研上，使支柱的初撐力嚴重降低。第三是支柱密度不夠。抵抗不住頂板巖的壓力，往往會引起冒頂，甚至還會引起工作面的大面積冒頂事故，因此，應特別注意架設足夠數量的支柱。此外，假頂鋪設不好、回柱放頂不徹底、再生頂板質量差、工作面走不上正規循環等，都是引起冒頂事故的直接原因。

2、加強采煤工作面頂板管理的措施

結合采煤工作面頂板管理的表現與影響因素，分析如何加強頂板管理，提出對應的措施，如下：

2.1樹立頂板管理的意識

采煤工作面頂板管理是采煤作業中的重點部分，采煤企業非常重視頂板管理，通過頂板管理優化采煤的安全環境。采煤企業為保障采煤工作面頂板管理的效益，在采煤工作中樹立頂板管理的意識，營造頂板安全管理的氛圍，保障頂板的工序處于安全約束的狀態，既可以規范頂板作業人員的行為，又可以為頂板管理提供安全條件。例如：霍州煤電集團豐裕煤業有限責任公司在頂板管理方面，具有突出的意識管理，該公司在某次工作宣講中明確提出樹立頂板安全管理意識的途徑。第一工作人員要熟悉采煤工作面頂板的基本情況，嚴格遵循頂板管理的標準，明確頂板的各項交接工作，避免交接中遺漏管理內容；第二采煤工作面作業時，預先檢查頂板支護的情況，確保支護安全后執行采煤，加強頂板管理的力度，防止頂板在作業中出現問題；第三按照頂板管理的規程，嚴禁空頂采煤，同時嚴格檢查頂板的狀態，發現潛在問題的頂板立即提出管理措施，規避頂板風險。

2.2加強頂板支護的力度

支護是采煤工作面頂板的重要結構，強化頂板在構造帶中的穩定性，排除頂板管理中的多項事故。采煤企業在加強頂板支護力度的過程中，首先要明確頂板支護構造帶的情況，提出支護方案并做好支護技術的準備工作，安排資深工作人員在支護現場指揮操作，規范頂板支護的過程；然后明確頂板支護的條件，一方面提出支護的正確行為，另一方面禁止出現不正常的支護方式，尤其是不能出現空頂作用；最后全面檢測頂板管理中的支護工作，排除不良的安全隱患。頂板支護屬于比較特殊的管理部分，其與采煤工作面存在直接的關系，具有實踐性的約束，采煤企業在頂板支護管理中，需充分結合工程的實際情況，確保其在采煤工作面中的能力，進而發揮頂板管理的作用。

2.3嚴格現場管理

嚴格對整個采煤工程的質量驗收、評估，杜絕偷工減料。同時，還要提高采煤工作面頂板支護裝備水平，選用穩定性好、支撐力和阻力高的液壓支架或單體液壓支柱。強化采煤工作面端頭支護。加強支柱初撐力、支撐力的檢測，提高工作面支護質量。除此之外，還要加強采煤工作人員專業技術的培訓，掌握和使用新的技術，提高管理、技術、操作等多方面綜合進行能力。

2.4提升采煤技術與工藝

緊密結合開采煤層的實際情況與生產條件，不斷提升采煤技術與工藝，將頂板事故降到最低。例如，充分利用現代信息化技術，科學合理地采用24小時監控，及時高效地發出安全警報，切實將安全隱患消除在萌芽狀態；還可以采用計算機模擬技術，對頂板的安全性進行模擬，以此預知各種安全隱患，提前采取強針對性的防治措施，從而減少頂板事故的發生概率；加強采煤工作人員的技術培訓力度，從整體上提升采煤技術的質量與水平。

3、采煤工作面頂板安全事故的預防措施

采煤工作面頂板的管理，有利于提高工程安全施工的水平，確保頂板安全事故具備預防的能力。例舉頂板安全事故的預防措施，如下：第一，頂板安全事故在一定程度上具有明顯的規律，管理人員根據規律顯示，可以在頂板安全事故中提出有效的預防措施，控制頂板管理的安全質量。頂板工程中的物理特性，屬于主體的影響因素，以物理特性的角度出發，做好事故預防的工作，依照頂板的規律，提出預防的關鍵點。第二，采煤作業中受到地質環境的影響，對頂板管理產生一定的影響，為提高頂板事故的預防能力，充分研究采煤工作面頂板所處的地質環境，根據地質的變動情況，明確頂板可能發生的事故，在地質條件中得出頂板安全事故預防的因素，取對應的預防措施，防止頂板發生安全事故，體現頂板管理的積極作用。第三，加強采煤作面頂板作業的現場管理，保障各項強化措施的落實性，找出頂板事故的發生點，重點加強事故點的管理，同時利用評估的方式，確保預防措施的實踐性，排除采煤工作面頂板管理中的危險性。頂板管理的現場受到復雜因素的影響，其在預防事故方面的難度較高，所以管理人員應提高對現場管理的重視度，優化作業現場的環境。

4、結語

隨著現代化采煤技術的不斷提高，相當多的煤礦企業相繼制定了一系列的安全管理章程，采煤工作面所引起的安全事故逐漸有減少的趨勢，但是如何預防這些事故的發生仍然是采煤安全工作中的重點。所以，煤礦企業的管理人員應高度重視采煤工作面頂板事故的預防工作，通過大量的經驗找到切實有效的控制措施，對采煤工作面進行科學管理，預防安全事故的發生，保障生命和財產不受損失。

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（作者單位：山東華恒礦業有限公司）