煤礦采掘工作面頂板管理問(wèn)題的處理方法探析

張成

摘要：煤礦井工開(kāi)采具有一定的危險(xiǎn)性，因而在煤礦開(kāi)采工作中，必須及時(shí)強(qiáng)化安全管理，尤其是要加強(qiáng)對(duì)采掘工作面頂板的安全管理，這項(xiàng)工作是煤礦管理工作的重中之重。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年發(fā)生的煤礦安全事故中，頂板事故占全部死亡人數(shù)的40%以上。因此需要積極的做好煤礦采掘工作面頂板管理工作，從而最大限度避免頂板事故發(fā)生。本文主要分析探討了煤礦采掘工作面頂板管理問(wèn)題的處理方法，從而降低安全事故發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;工作面頂板管理;處理方法

1 引言

在煤企日常生產(chǎn)中，多數(shù)煤礦安全事故是因頂板管理問(wèn)題引發(fā)的，據(jù)相關(guān)資料所知，煤礦生產(chǎn)事故中，40%以上的安全事故是由于工作面的頂板安全管理引起的，采掘工作面當(dāng)中的頂板管理影響煤礦日常生產(chǎn)效益及作業(yè)者的生命安全，因此加強(qiáng)煤礦頂板管理是非常必要的，這不僅能夠降低煤礦事故的發(fā)生率，還能夠確保煤礦生產(chǎn)的安全性與高效性。

2 煤礦采掘工作面頂板管理問(wèn)題

1）巷道連接處的冒頂問(wèn)題。在開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)不斷的挖掘新的巷道，但是在新巷道挖掘的過(guò)程中可能是施工方法選擇存在偏頗導(dǎo)致冒頂?shù)那闆r出現(xiàn)，比如在新巷道的施工采用巷道交叉點(diǎn)的施工方法，施工人員不能及時(shí)的了解巖體的情況，在搭建棚頂時(shí)，因?yàn)椴蛔⒁馀c棚頂連接的位置，導(dǎo)致煤巖體發(fā)生掉落，影響了棚頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。2）巷道掘進(jìn)引起的冒頂問(wèn)題。因受到地質(zhì)條件的影響，如斷層、陷落柱等，在巷道掘進(jìn)中必須做好支護(hù)工作。在掘進(jìn)破巖時(shí)，連接巖體與頂板的巖石很容易塌落，如果此時(shí)沒(méi)有采取安全的支護(hù)措施，或者支護(hù)的承載力不足，則必會(huì)引起頂板坍塌問(wèn)題。此外，支護(hù)頂部時(shí)也會(huì)有連接巖體的巖石，一旦支護(hù)起不到應(yīng)有的作用，則頂板也會(huì)容易垮落。3）放頂線周圍的冒頂問(wèn)題。井下煤礦采掘的特點(diǎn)就是頂板下沉的速度和煤層的采掘速度成正比，如果為了提高生產(chǎn)的效率而不斷增加掘進(jìn)的速度，頂板會(huì)不斷下沉，下沉速度也會(huì)加快，從而形成了大量的游離巖塊，這樣不僅會(huì)直接影響工作面回柱支架的搭建，同時(shí)還會(huì)直接到影響整個(gè)煤層的穩(wěn)定性，在回拆的過(guò)程中頂板發(fā)生冒落，因此造成安全事故。4）頂板破碎帶的冒頂問(wèn)題。在工作面采掘作業(yè)中，機(jī)器會(huì)發(fā)生一定程度的移動(dòng)，且在進(jìn)行拆除原有的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)甚至可能會(huì)引起松動(dòng)現(xiàn)象，因回采工作面連接處的支護(hù)初撐力比較小，難以控制頂板的安全，致使頂板坍塌斷裂。故此在進(jìn)行采掘作業(yè)需要移動(dòng)機(jī)器時(shí)，應(yīng)該結(jié)合掘進(jìn)的實(shí)際狀況逐一排除棚腿，同時(shí)做好安全防護(hù)工作，降低冒頂事故的發(fā)生頻率。

3 煤礦采掘工作面頂板管理措施

3.1 增加煤層頂板的穩(wěn)定性

在進(jìn)行煤礦采掘工作面頂板管理工作中，為了確保實(shí)際生產(chǎn)的安全性和高效性，施工人員和管理人員必須要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的關(guān)于采掘工作面頂板管理的相關(guān)規(guī)定，把握好煤礦采掘的質(zhì)量，按照規(guī)定做好工作面的頂板支護(hù)工作。而且更重要的一點(diǎn)是，在實(shí)際的生產(chǎn)中，為了貫徹安全生產(chǎn)這一目標(biāo)，我們對(duì)頂板的支護(hù)工作要定期的進(jìn)行檢查和進(jìn)行質(zhì)量核定，保證頂板整齊穩(wěn)固，不出絲毫差錯(cuò)。除此之外，還需要加強(qiáng)煤層頂板的穩(wěn)定性，在進(jìn)行特殊的支護(hù)作業(yè)時(shí)，要提前做好支護(hù)工作，對(duì)于特殊點(diǎn)的支護(hù)，比如說(shuō)端口處的支護(hù)、貼幫的支護(hù)等更要嚴(yán)格檢查，符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 提高對(duì)頂板的管理技術(shù)

在頂板管理過(guò)程中，首先要清楚的意識(shí)到煤層頂板穩(wěn)定性，為了保證安全生產(chǎn)管理制度的有效實(shí)施，在井下采掘過(guò)程中必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的煤礦采掘工作面頂板來(lái)做出有效的管理。自覺(jué)落實(shí)兩個(gè)質(zhì)量，三個(gè)環(huán)節(jié)等管理要求，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，及時(shí)做好采掘工作面頂板支護(hù)，對(duì)頂板安全性進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)和維護(hù)，只有這樣做才能保證煤礦采掘工作面頂板的可靠性和牢固性。在管理過(guò)程中對(duì)于一些特殊部位支護(hù)，要按照安全管理規(guī)定并運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行安全支護(hù)。然后要加強(qiáng)對(duì)局部煤層頂板的管理，井下作業(yè)中，一定要注意局部煤層支護(hù)和頂板管理等問(wèn)題。隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷增加，煤礦礦山壓力也隨之增大，此時(shí)煤巖之間會(huì)出現(xiàn)離層現(xiàn)象。煤礦上覆巖層的穩(wěn)定性對(duì)頂板產(chǎn)生非常重要的影響，必須及時(shí)采取安全措施。在厚煤層采掘支護(hù)相關(guān)工作中，及時(shí)采用具有強(qiáng)大支撐力的物體，防止冒落現(xiàn)象出現(xiàn)，也可以采取局部填充措施來(lái)增強(qiáng)構(gòu)造兩邊實(shí)際支撐強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦采掘工作面頂板的有效管理。最后對(duì)煤礦采掘工作面棚頂進(jìn)行管理，根據(jù)煤層頂部高度和斷面距離來(lái)選擇合適的支護(hù)措施，當(dāng)斷面距離以及冒落高度在安全允許范圍內(nèi)，采用鋼針來(lái)進(jìn)行采掘工作面棚頂加固，從而防止落冒。

3.3 加強(qiáng)對(duì)工作面棚頂?shù)墓芾?/p>

一直以來(lái)，在煤礦掘進(jìn)這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，對(duì)工作面棚頂?shù)墓芾砦覈?guó)始終沒(méi)有松懈過(guò)，因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬纤P(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性。而無(wú)論是哪種工作面，它的棚頂管理方法，主要有兩個(gè)因素決定，分別是煤層的頂板冒落高度和端面距的距離。通常來(lái)說(shuō)，如果冒落高度和端面距離約在1m范圍內(nèi)，就可以臨時(shí)在塌冒區(qū)設(shè)置鋼針，而如果冒落高度和端面距離超出了允許范圍外，則就必須在機(jī)炮道內(nèi)進(jìn)行棚頂作業(yè)。

3.4 掘進(jìn)工作面與巷道頂板的安全管理辦法

為了適應(yīng)不斷變化的煤礦開(kāi)采環(huán)境，需要引進(jìn)新型的開(kāi)采工藝，如跨度較大的疊加支護(hù)和錨索支護(hù)，像這種大跨度支護(hù)工藝主要用于大型設(shè)備與工作面的回撤活動(dòng)，為回撤和安裝先打好基礎(chǔ)，能彌補(bǔ)錨桿的不足。同時(shí)巷道頂板由于位置的特殊性要從兩個(gè)方面著重進(jìn)行：第一，推廣光爆錨噴技術(shù)，這種技術(shù)是專門適用巷道掘進(jìn)的施工工藝，尤其針對(duì)硬巖巷道。第二，根據(jù)巷道巖體的軟硬程度選取錨桿的長(zhǎng)度，如果是軟巖，掘進(jìn)頭三十米左右會(huì)在零點(diǎn)八米處有小范圍的巖體松動(dòng)，所以遇到類似泥頁(yè)巖這種的軟巖提前預(yù)留1.6m的松動(dòng)范圍。如果是硬巖巷道，松動(dòng)情況基本不太可能在安裝支護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)。無(wú)論是遇到軟巖還是遇到硬巖錨桿的錨固力都要達(dá)到20kN～50kN，這是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也是確保前探梁的應(yīng)用。

4結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，煤礦采掘工作面頂板的管理是礦井能夠安全有效的開(kāi)發(fā)的重要保障和依據(jù)。因此，在實(shí)際的管理工作中，我們要加強(qiáng)監(jiān)管力度，多次進(jìn)行檢查，對(duì)有可能出現(xiàn)的管理問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，從而提高礦井的生產(chǎn)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋永浩.煤礦采掘工作面頂板管理問(wèn)題的處理方法探析[J].山東工業(yè)技術(shù).2018（03）.

（作者單位：漢諾聯(lián)會(huì)集團(tuán)有限公司）