煤礦采掘工作面頂板管理問題及處置方式分析

（平煤股份一礦，河南 平頂山 467000）

我國經濟建設的快速發展，人民生活水平的提高，使得我國對于能源的需求與日俱增。引言煤礦采掘的任何一個環節都有可能造成嚴重的安全事故，工作面頂板安全事故在所有煤礦事故中又占有較大的比重，因此，加強工作面頂板的安全管理，能夠有效減少煤礦采掘工作事故的發生，從而保證煤礦采掘工作的質量和人員安全，提高企業的經濟利益。

一、煤礦采掘工作面頂板事故產生的因素

（一）煤壁的周圍環境影響力

從周圍的環境來觀察，如果煤礦產生了裂縫并且對地質產生了影響力，煤層表面的頂應力就會呈現出各種復雜的情形，再進一步就會使得煤層中沒有固定的巖塊逐漸增多，就會對煤礦的采掘受到直接的影響。煤層在受到采掘人員的挖掘工作時會產生松動的現象，這些松動的煤層會因此發生崩塌現象，致使煤層的頂板不能承受住煤層崩塌的壓力。并且支護的作用變得極其脆弱，這時的煤層因為本身強度的不足發生頂板事故，這就有力的說明了煤壁周圍地質環境的影響力在煤礦的采掘工作中還是非常大的。

（二）出現在工作面兩端機頭、機尾位置的冒頂事故

采煤工作面的機頭機尾也是煤礦頂板管理的重要內容之一。采煤工作面的機頭機尾在實際生產過程中會根據生產的實際需求而進行移動，在頂板支架的更換過程中會發生松動，而回采工作面連接的巷道較小的巷道支架初撐力難以有效控制直接頂巖層的松動、下落和破裂，從而造成頂板冒頂事故。

（三）冒頂出現的問題

在相關采掘人員進行煤礦的采掘過程中會不斷地去開掘新的巷道，并且在新巷道進行掘進的工作過程中如果選用的施工方法不合理，就會在巷道的連接部分產生冒頂現象。煤礦在挖掘過程中最大的突出特點就是工作面的頂板會產生下沉速度的變化，會隨著開采人員采掘煤礦的速度發生變化。煤礦采掘的相關企業會為了提升采掘時的生產效率適當的加快對煤層的采掘速度，這時就會影響到頂板的下沉速度。當工作面的頂板數量不斷增加或者巖石的體積超過基本標準時，就會影響到工作面的支架作用，導致煤層的整體變得不夠穩定，進而產生冒頂現象且出現冒頂事故。

二、煤礦采掘工作面頂板管理問題處置方式

（一）加強棚頂頂板管理

棚頂頂板管理是頂板管理中的重要組成部分之一。棚頂頂板管理中，一般情況下，是根據端面距離長短以及煤層頂板高度，來選擇支護方式。若是煤層頂板、端面間的距離為1米，則棚頂頂板管理中，多采取臨時鉆眼插鋼針的措施。若是端面距、冒落高度均超出安全范圍，則需要加強對采掘機頂棚的支護，預防“零皮”事故的出現，避免人員傷亡。實際開展預防冒落作業的時候，從冒落區一側開始，首先將工字鋼梁設置在輸送機擋煤板的外側，其高度等同于采高，而冒落區的另一側，應將煤壁頂住，并進行敲幫問頂，以及時掌握頂板壓力幅度。為避免頂板二次冒落的出現，可以在煤機軌道之中將單體液壓支柱搭接起來，提高鋼梁、木料的支護效果。

（二）封堵采空區漏風通道

為防止采空區漏風，在工作面下隅角吊掛擋風幛，在上隅角用黃土袋碼放擋風墻，在上隅角擋風墻以里壓注馬麗散，對上隅角煤體及其周圍空間進行全面充填，嚴密封堵，最大限度減少采空區漏風供氧，延緩“氧化帶”浮煤氧化。

（三）掘進工作面及巷道的頂板管理措施

對于掘進工作面以及巷道的頂板管理，目前通過以下幾種方式來實現：第一，可以推動光爆錨噴技術和“三小”技術（即小鉆頭、小錨桿和小藥卷）的在巷道應用。第二，可以結合巷道穩定性與錨桿長度來選擇掘進工作面及巷道的頂板管理方式。巷道頂板的巖層的不同，其掘進頭穩定的松動范圍也有所不同，對于松動范圍在0～2m 的錨噴巷道，都需要保證20～40KN 的錨桿錨固力。第三，在煤礦掘進過程中需要保證前探梁的使用。前探梁主要分為吊掛式、一梁二環式、一梁三環式等，除了部分較為堅硬的巖石條件下，其他巷道在掘進迎頭時都最好使用前探梁。其中，一梁二環式和一梁三環式在煤礦的生產過程中的應用范圍較廣。第三，煤礦掘進工作面及巷道的頂板管理過程中，可調式工字鋼支架和卡環式工字鋼支架的應用較為廣泛。其中，錨噴支護最好選擇螺母與錨桿連接的吊環式工字鋼支架。

（四）掘進工作面與巷道頂板的安全管理方法

在煤礦的采掘工作中，對頂板的管理可以適當的引入新型的技術，例如大跨度的支護疊加技術能夠廣泛的應用于如今的重型設備中，以及那些工作面比較大的回撤與安裝空間內。這種新型支護疊加技術能夠有效的縮小支護施工時的安裝周期，并且有利于加快煤礦采掘工作的速度與作業完成的進度。這種新型技術能夠將傳統支護技術的缺點所彌補，有助于提高煤礦采掘工作的效率。

三、結語

我國的煤礦采掘工作已經進入了一個新的領域，而對頂板的管理工程又是煤礦采掘過程中的最重要步驟之一。因此在煤礦采掘時為了能夠順利的開展好采掘工作，需要相關工作人員要嚴格按照國家標準來對頂板做好實際的管理工作，并且充分的提升采掘人員的安全保護意識與技術，從根本上消滅頂板事故的產生。