分析煤矿井下采矿顶板管理

分析煤矿井下采矿顶板管理

张二合李涛夏金明

山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿山东济宁272000

摘要：作者在本文中通过结合自身实践就煤矿井下采矿作业中的冒顶事故产生的原因进行分析，并就如何提高煤矿采矿顶板管理进行分析，确保煤矿井下采矿工作的顺利开展，推动我国煤矿井下采矿业的不断发展。

关键词：煤矿；井下采矿；顶板管理

1.冒顶事故预兆以及原因

煤矿进行采矿冒顶事故一般包括大型冒顶事故和局部冒顶事故，大型冒顶事故包括：

①项板预兆。当顶板发生断裂时候或者顶板出现断裂时候就会发出一定的断裂声，这种声音往往类似闷雷的声响，当顶板发生断裂时，会伴随着残渣的掉落。顶板由于顶板下沉发生裂缝，出现冒顶的机率比较高。当顶板发生裂缝时，可以使楔子并观察楔子是否出现掉落或松动来判断顶板是否生成裂隙。一般顶板在掉落之前都会出现离层现象，通常使用问项方法来对顶板中的离层进行检查，在用问项法进行检查的过程中，若声音清脆，则表明顶板不存在问题，若顶板发出的声响是空洞之声则说明岩层之间已经发生了脱离。②支架预兆。在采用单体液压支柱时，支柱损坏量相对较多，使用金属支架时支架容易出现变形，支架主体易被压坏，采用木支架时支架容易出现折断现象和压劈现象。③煤壁预兆。当冒顶前压力不断上升时，煤层会出现变软现象，同时片帮的不断增加，这样电钻在打眼的过程中会更加省力，煤机在切割的过程中也不会产生较大符合。局部冒顶事故预兆主要体现在以下方面：顶板裂隙内存在掉矸现象和掉渣现象，同时

并伴随有大量的小石块滑落，当出现大量的顶板裂隙时，在敲绑的过程中就会听到异常的声音，工作面存在小地质构造，会破坏岩层的完整性，使得发生局部冒顶事故。

煤矿井下采煤顶板发生事故的原因相对较多，主要原因有以下几种：①顶板管理人员和操作人员操作不当。一些项板的管理人员在实际管理过程中没有按照规范章程来加强对自身的要求，同时在顶板出现问题之后，没有及时采取相应的应对措施来对其进行处理。为顶板的操作留下安全隐患，同时加上检查人员在检查的过程中流于形式，未能严格执行敲帮问顶制度。②地质原因。地压活动就提高顶板事故的发生率，导致出现褶曲、断层等，这时候层理以及节理发育就会对顶板的稳定性产生一定的影响，进而对顶板的稳定性产生影响。如果不及时进行处理，就会引发顶板事故。③顶板的相关设施配套不齐全。一些顶板在操作的过程中采用多个支护方式或者未能及时的放置支架等，导致顶板出现事故。同时这种不合理的操作也会加大顶板安全事故的发生概率。

2事故原因分析

根据实践总结分析，造成顶板事故的原因主要表现在以下方面：

2.1地质条件恶劣

比如褶曲、断层等地质构造，极易形成破碎带，加上层理发育、节理发育，顶板发生破坏，从而造成顶板事故的发生。

2.2采矿方法不合理

在采矿作业过程中，由于采矿方法不合理，加上顶板管理不当，使得采掘顺序、支架放顶、凿岩爆破，进而导致事故发生。

2.3.缺乏有效支护

在作业中，不及时支护，支护方法不合理、缺少支架、顶板压力与支架初撑力不适应，从而造成事故的发生。

2.4.其他原因

比如发现问题不及时处理，不严格遵守操作规程，爆破崩倒支架、作业循环不规范等等，这些都极易造成事故的发生。

3加强煤矿井下采矿顶板管理措施

3.1加强井巷维修的顶板管理

在井下采煤过程中，通常存在着众多安全隐患，能够有效降低在采矿过程中的安全隐患。因此相关人员在实际采矿过程中需要采取相关的安全措施，并加强维修顶板管理，加强片帮的管理制度的执行。在对顶板进行现场鉴定的过程中，需要制定适宜的维修施工方案。维修人员需要对现场进行巡回检查，并对悬矸、以及脱皮等采取相应的维护措施，一旦出现异常进行及时的维修。在对井巷进行维修和断面扩大的过程中，首先需要保障维修人员的操作安全性，同时在更换巷道的过程中，首先需要对临近的支护进行加固，并在巷道更换的过程中更换支护作业，确保巷道的作业安全操作。在井下采煤的过程中，一旦出现冒顶或者三架以及以上的支架失效，需要采取相应的应对措施进行处理。在掘进的过程中一旦发现顶脱落的现象，需要立即停止作业。

3.2切实加强掘进工作面顶板的管理

在煤矿作业过程中，特别是在掘进工作过程中，需要首先加强对顶板的管理。杜绝在掘进工作中出现冒顶事故。施工人员严禁在工作面进行空项作业，同时还应该确保金属在前探梁使用。在进行爆破之前，需要采取相应的防护措施来进行防护，在爆破的过程中一旦发现支架损坏需要立即进行修复。在巷道的挖掘过程中需要根据掘进头的性质来选择不同的支护方式。在井下采煤时。若掘进头发生断层或者断层褶曲时必须缩短棚距；同时，应该选择较高支护强度的支架来提高围岩的支护能力。在选择支架信号的过程中，首先应该保证支架具备一定的承受力，能够有效防止围岩或者支架出现空帮现象。在替换老支架的过程中，操作人员首先需要拆除老支架，然后再替换新的支架，在替换的过程中，需要加强对旧巷道的检查。一旦发现问题，需要采用相应的应对措施来对其进行防水。当煤矿巷道出现透水征兆时，应当及时撤离相关工作人员，同时立即采取相关措施进行处理。

3.3注重采煤工作面顶板的管理

在井下采煤的过程中，需要加强对工作面板的管理。煤矿在采煤过程中，一定要保证采煤工作面的稳定性和牢固性，严令禁止将支架架在浮煤上。为了保证采煤工作面的稳定性，因此需要在采煤工作中储备一定的支护材料，同时严禁使用受损的单体液压支柱进行支撑。严禁在同一个采煤区域采用相同型号以及相同性能的支架进行作业，并制定相应的安全措施。工作人员还需要定期对工作面进行检修，并进行压力试验测试。将测试的结果和标准值进行对比，确保检修结果和实验结果均达到合格标准。当采煤工作面的控顶距无法达到相关作业规程规定的标准时，需要立即停止作业，在井下采煤的过程中，为了提高采煤的效率，应该适当的较少工作面积，由于空间量的大小和支柱的载荷正相关，空间越大，载荷增加就会越大。而工作面的进度过慢也会给下沉造成一定程度的影响，增加木支架折损量并加大金属支架的压力，导致工作面顶面出现冒顶现象，因此，在进行煤矿井下采煤时，应当促进工作面推进速度的不断加快，同时合理选择采煤设备，科学设置控顶距，确保工作面采煤工作的顺利开展。

结束语：

目前，导致煤矿井下采矿冒顶事故发生原因主要包括顶板管理人员和操作人员操作不当、地质原因以及顶板相关配套设施不齐全等因素。在煤矿井下采矿顶板管理时，应当加强井巷维修的顶板管理，同时落实掘进工作而冒顶的防治，并注重采煤工作而顶板的管理和煤巷铺网支护管理，加强煤矿井下采矿顶板管理，确保煤矿井下工作的顺利开展。

参考资料：

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[2]胡俭.分析煤矿井下采矿顶板管理的要点[J].科技视界,2014(4):302-302.

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