論采煤工作面頂板安全管理問題

鄭旭東 翟國喜

摘? 要：步入21世紀后，我國經濟發展十分迅速，能源的消耗也日益增加，而煤炭是我國重要的能源，對人們的生活和工作都會產生一定的影響。煤炭資源需求量的增加促進了煤礦開采工作的增加，因此采煤工作的安全問題也引起了社會各界人士的關注。煤礦生產中井下采煤環境非常惡劣且變化萬千，因此會出現各種生產問題，一旦發生安全事故就會危及到工作人員的生命安全，因此煤炭生產企業必須對發生事故的原因進行分析，總結工作面頂板事故發生特點，掌握事故發生的規律，認真做好觀察和記錄，以便預防頂板安全事故，提高煤炭企業經營效果。

關鍵詞：采煤工作;工作面頂板;安全管理

我國是能源大國，也是煤炭大國，由于我國人口眾多，因此對煤炭的消耗量非常巨大，因此做好采煤工作面頂板安全管理是煤礦企業亟待解決的問題。現階段，采煤生產中由于頂板引起安全事故的主要因素有兩點，一是采煤作業的工作面頂板在管理上存在困難，一是采煤生產作業的環境復雜多變。相關研究顯示，采煤作業頂板事故中超過80%的原因是管理人員管理不當引起的，因此做好工作面頂板安全管理是降低安全事故的主要方法。

1、概述頂板管理控制

1.1頂板管理控制的主要內容

通常情況下，頂板管理控制的主要內容包含：采空區處理，共走面支護等部分。所謂采空區處理指的是使用緩慢下沉、煤柱支撐法等方法發揮出工作面的支護作用。而支護面可依據工作面的原理、作用、結構不同而分為不同類型，在煤礦采掘工作中，為工作人員提供作業空間，改善作業井內的通風情況。

1.2工作面頂板的分類

工作面頂板是指賦存在煤層上的巖層結構，其分類主要按照煤層結構分，一般包含：直接頂結構、老頂結構、偽頂結構三種。直接頂結構是處于煤層結構偽頂結構上，相對于偽頂而言它的穩定性更好，當移駕或回柱后會自行垮落。老頂結構是煤層上或直接頂上比價堅硬的巖石層，一般由石灰巖和砂巖構成，這些巖石相對較厚不易發生垮落，但當采空區存在較大懸露面積時，拉移支架則可能發生垮塌。偽頂結構則是煤層上較薄且容易垮落的巖層，偽頂會在散煤掉落的時候垮塌，通常情況下厚度低于0.5cm，炭質頁巖是其主要成本，工作面的推進會導致偽頂出現垮落的問題。

1.3實施采煤共走面頂板安全管理的重要性

煤炭資源是支撐我國工業生產的重要能源，對國家而言非常重要，然而在煤礦生產過程中工作環境非常惡劣、復雜，同時存在局限性，礦洞中的空間狹小，使得煤炭開采過程中改變開采環境，例如粉塵、頂板、瓦斯等，這些災害都會對井下工人的生命安全造成危害，超過30%的煤礦安全事故是由頂板因素導致的，因此分析和研究頂板事故產生的因素并采取有效的應對措施對煤礦企業有著重要意義。

2、采煤工作面頂板安全事故的主要原因

2.1采煤技術落后

目前我國依然存在一些煤礦企業，他們為了獲取更多的經濟利益而沿用傳統落后的采煤技術，這就使得采煤的工作環境得不到保障，同時對開采人員的要求也不高，最終造成采煤技術落后，人員安全意識不足等問題，這就增加了回采中發生事故的概率。例如，需在采煤機工作時對其進行支護，如支護工作不及時，工作面在回柱放頂的過程中就極易出現冒頂事故。

2.2地質層因素

很多時候，煤層的實際位置并不固定，因此地質層面就會限制開采工作。開采工作實施后，地質經常發生變化，對各種事故無法做到提前預測。施工團隊就需要把握原有地質結構的變化情況，進而采取不同的應對措施。例如，當出現斷層后，內部會出現斷層泥，這些斷層泥一旦與液體接觸就會發生軟化，降低了整個采煤工作面的穩定性，造成坍塌;情況嚴重時可能出現巖石破損，阻礙了后期的支護工作，為后期的工作埋下安全隱患。

2.3礦山壓力因素。煤礦開采作業使得開采區域內的覆巖層結構發生變化，從而導致礦山壓力出現。礦山壓力是由煤層的直接頂作用于采煤工作面的支架上。中部頂板在礦山壓力的作用下出現下沉，該下沉具有周期性的特點。受到這些因素的影響，工作面出現壓力波動，如果防護工作做得不到位就會出現冒頂安全事故。

3、加強煤礦工作面頂板安全管理的有效策略

3.1加強監管力度，規范施工流程

煤炭開采過程中，企業中的安全管理部門必須發揮出其監督職能，監督開采過程，確保工人在安全的環境下才能對井下工作面頂板實施開采。實施監控時務必要合理分析采集到的數據，高度重視頂板的安全問題，依據所得數據實施分析，做好防護工作，確保開采工作的順利進行。

3.2加強頂板支護力度

支護部分是采煤工作面頂板的重要組成，其主要作用為強化頂板構造，維護頂板穩定性，控制頂板管理安全事故具有重大作用。因此采煤企業必須提升頂板支護強度，具體措施為：第一、采用正確的支護行為，在支護過程中禁止使用違規支護行為，嚴禁出現空頂作用。第二、以支護構造的實際情況為依據，制定切實有效的支護措施，在確定支護方案后必須做好技術準備工作，必須派遣具有豐富工作經驗的管理人員來負責支護現場的指揮調度，整個頂板支護過程必須統籌規劃，實施規范化操作。第三、在開展頂板支護管理工作中，需要充分結合工程的實際，保障采煤工作面的能力，使頂板管理的作用充分發揮出來。

3.3提高管理人員的管理意識及綜合素質

要想提高安全管理，避免頂板事故的發生，首先必須要提高管理人員的安全管理意識，必須認識到安全管理的重要性，在執行管理工作時認真負責，將安全放在首位，以便降低頂板事故的發生，確保下井采煤人員的人身安全，促進經濟和環境長期可持續發展。第二要求管理人員必須擁有專業的安全管理知識，在現場能更好的處理好人際關系，鑒定采礦技術，及時發現采礦人員的違規操作，在指出的同時給予科學規范的建議。重視安全培訓工作，增加培訓力度同時確保培訓效果，對于新增人員一定要重點培訓頂板內容，培訓結束后需考核，考核合格后發放上崗證，新增人員只能持證上崗。

3.4加強井下工作面的綜合管理

在采煤工作開展中，應以液壓支架初撐力和工作阻力等參數為依據控制施工進程，以上一級頂板下沉幅度為依據選擇支架，井下工作面初放綜采時，一旦保護措施設置缺乏合理性，就容易造成安全事故。落實技術管理工作，觀測礦壓，確保開采環境處于合理范圍內，檢測液壓支架質量，確保泵站出液壓力超出技術標準，確保支架支撐力符合安全標準，進而限定頂板直接離層量。我國很多煤礦企業會使用一些特大型設備，使用硬過法;因此在加強頂板管理外，還需重視特殊管理，例如加強過構造時，可通過快速壓擦頂移架，縮短空頂時間，強化工作面端頭支護。

結束語

總之，在煤礦開采過程中，必須歸納總結采煤工作面發生頂板事故的特點，深入研究事故發生的因素及條件，提高采煤作業面頂板的安全管理，完善頂板安全管理制度，提高管理人員的安全意識及綜合素質。只有做好頂板管理工作，才能確保開采工作環境的安全性，以促進采煤作業的長期穩定發展。

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