浅析煤矿井下采矿顶板管理

浅析煤矿井下采矿顶板管理

申华

云南东源镇雄煤业有限公司云南省昭通市657200

摘要：分析了煤矿井下采矿冒顶事故发生原因，提出了相关加强煤矿井下采矿顶板管理措施，以期为加强煤矿井下采矿顶板管理提供一些参考，确保加强煤矿井下采矿工作的顺利开展，推动我国煤矿井下采矿的不断发展。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都是煤矿井下采矿冒顶事故发生原因，因此，在开展煤矿井下采矿项板管理工作时，应当加强井巷维修的顶板管理、落实掘进工作面冒顶的防治、注重采煤工作面顶板的管理以及加强煤巷锚网支护管理，确保煤矿井下采矿工作的顺利开展。

关键词：煤矿井下采矿；顶板管理

煤炭能够为国民生活和生产提供重要能源，煤矿具有井下作业的特殊性，其安全生产一直受到社会各界的广泛重视，为了提高煤矿生产的安全性，必须做好顶板管理工作。顶板事故发生时冒落的原因各不相同，冒落形式多种多样，能够对煤矿生产和工人的安全造成极大隐患，为了使冒顶事故的发生得到有效降低必须在对顶板冒落发生原因的基础上采取针对性措施。

一、研究背景?

近年来，政府高度重视煤矿的安全生产工作，深入开展煤矿整顿、坚持原则安全发展原则，加大煤矿安全生产投入，完善生产条件，降低事故发生，改善煤矿安全生产形势。从2000年以来，我国各地区由于顶板事故而引发煤矿安全事故较多，以某一县调查数据分析，其从2005年以来，顶板事故就发生了60多起，死亡人数达60多人，其中，2008年发生的煤矿安全事故，全部为顶板事故，死亡人数达10人之多，为此，要求必须要重视煤矿的安全生产，并且要将顶板管理作为煤矿安全管理的重点。在煤矿生产中，顶板事故经常发生，冒落的形式各种各样，冒落的原因也错综复杂，一般而言，造成这种现象的原因主要包括两个方面，即内因和外因，内因是煤层顶底板的地质条件，也是关键性因素，而外因主要是由于人为操作不合理或者是生产技术不合理所导致的。经过大量的实践分析，发现造成事故的预兆主要表现在以下方面：?

1.1局部冒顶?

（1）顶板裂隙张开，且呈现增多现象，在敲帮问顶时，声音不正常；（2）工作面小地质构造使得岩层的完整性受到破坏，进而易发生冒顶事故；（3）由于某种原因淋水导致顶板劈理，加上支护不及时，进而导致冒顶的发生；（4）顶板裂隙处是出现掉矸、掉碴现象；（5）在顶板与煤层的接触面上，矸石不断脱落。?

1.2大型冒顶?

顶板出现大型冒顶的预兆主要表现在四个方面，即顶板、支架、煤壁、工作面及其他预兆，以下进行具体的说明：（1）项板预兆，如出现掉碴、顶板出现连续的断裂声，脱层、顶板裂隙张开或增加；（2）支架预兆，大量柱锁变形、支架压劈、折断，柱体被压坏；（4）冒顶前瓦期涌现量大大增加，淋水量增加。?

二、采取有效的顶板事故防治措施?

2.1井巷维修的顶板管理措施?

为了减少安全隐患，在维修巷道前必须采取有效的施工安全措施，加强对片帮的管理力度。完成现场顶板鉴定后制定具体的施工方法然后维修井巷，施工过程中需要保证各项安全措施的顺利施行。重视巡回检查，将悬矸、危石、脱皮等及时清除掉，采取专门措施维护严重失修地段，一旦巷道出现异常需要立即进行修复。进行井巷维修和断面扩大时必须确保维修人员的生命安全。进行巷道支护更换时必须对临近支护进行预先加固，连续行支架拆除和架设工作。生产采区若出现冒顶危险以及3架或以上支架失效情况时需要立即采取有效的处理措施。维护掘进工作面并进行井巷维修，一旦出现帮顶杆低矮、脱落或者片帮等现象时需要立即停止作业，避免发生顶板堵人以及冒落伤人事故。?

2.2掘进工作面冒顶的防治措施?

不得在工作面进行空顶作业，必须确保应用金属前探梁措施，行爆破前需要采取有效的防护措施，若支架在爆破过程中遭到破坏需要立即进行修复。进行巷道支护方式选择时需要考虑掘进头性质，对空顶距进行严格控制。若掘进头遇到层理裂隙发育的岩层或者断层褶曲等时必须缩小棚距。为了使增强巷道对抗围岩的力量，必须保证支架具备较强的支护强度。在进行支架型号的选择时需啊哟确保支架具有理想的初承力，避免围岩与支架间出现空帮或者空顶现象。替换巷道支架时需先将老支架拆除再进行新支架搭建。若巷道存在水患威胁，必须进行检查，一旦出现异常现象需要立即行探放水工程设计并及时采取有效的探放水措施，一旦发现透水预兆，需要立即撤出工作人员并立即采取有效的处理措施。?

2.3采煤工作面的顶板管理措施?

必须确保所有支架的牢固性，不得在浮矸或者浮煤上进行支架架设，若支架出现失效或者损坏现象需要立即更换新的支架。采煤工作面必须储存一定量的支护材料，不得应用受损的单体液压支柱、摩擦式金属支柱和金属顶梁等。不得将不同性能和不同型号的支柱应用于同一采煤工作面中，若采煤工作面地质条件复杂需要采取有效的安全措施。定期检修采煤工作面，同时进行压力实验，确保检修和实验结果合格后再行应用。若采煤工作面控顶距无法满足作业规程规定则需要停止作业。为了使工作面推进速度获得加快必须推动工作面控顶面积的不断减少，顶板下沉量、支柱荷载与回采工作面空间成正比，空间越大，则顶面下沉量以及支柱荷载增加越大。冒顶和顶板下沉量受工作面推进速度影响较大。过慢的工作面进度会对顶板下沉量造成更大影响，增加木支架折损量并加大金属支架的压力，从而导致冒顶的发生。为了避免上述不良现象的发生必须促进工作面推进速度的不断加快。保证采煤设备选择的合理性、使空顶距获得缩小并保证回采工艺的安排的合理性能够使工作面空顶面积得到减少。

三、采矿顶板管理?

为了切实加强煤矿井下顶板管理，预防顶板事故的发生，提出以下顶管理措施，具体如下：?

3.1规范作业规程?

必须要依据工作面的实际情况，编制切实可行的作业规程，将顶板管纳入作业管理的重要内容，采用初次放项和收尾安全技术措施，加以处理，比如在初次放项时，要由矿井领导、技术人员、工程队长、班长亲自带班完成作业，并按照作业规程，及时放项处理，避免超排采煤，同时，在工作中，要加强对工作面裂缝、断层、褶曲构造来进行处理，制定预防冒顶的应对措施和安全措施，以此为依托，进一步完善顶板管理及安全技术措施。?

3.2构建安全管理责任制?

煤矿企业必须要立足于现实，建立完善的安全管理责任制，明确责任人，充分保证顶板管理工作责任的落实到位，比如在实际工作中，可以明确各级生产的负责人，如下井带班矿井负责人、带班队长，同时，明确各个部门的责任以及现场管理责任，全面保障顶板安全管理。?

3.3严禁空顶作业?

在严禁空顶作业，根据具体的岩性及时架设临床支护，比如对于松软的岩层、煤层以及地质破碎带掘进巷道，可以使用前探支架或者是采用其他措施加以处理，尤其是对于架棚巷道空帮空顶处一定根据实际情况进行充填处理。另外，支架之间应该设立牢固的拉杆或者是撑木，并在临近于掘近工作面的10米内设置支护，但是一定要注意爆破前做好加固处理。由于爆破崩坏、崩倒、失效的支架，需要立即更换或者是修复。

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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