煤矿综采工作面顶板支护的安全管理探究

 煤矿综采工作面顶板支护的安全管理探究

作者姓名：王涛

单位名称：国能新疆宽沟矿业有限责任公司单位省市:新疆昌吉州呼图壁县单位邮编：831215

摘要：在煤矿开采过程当中，煤层周围的压力会随着设备震动、施工状态不断变化，如果没有对其进行支护工作，很可能会出现井下周围岩石、土层发生变形，最终导致坍塌，影响煤矿开采人员的生命财产安全。就此而言，想要顺利进行煤矿开采工作，煤矿企业需要在煤矿开采工作开始之前制定严格、科学合理的顶板支护方案，并严格按照支护方案实施，保证井下工作人员的安全。煤炭采掘工艺和顶板支护是煤矿开采过程当中，确保工作人员安全的重要措施。

关键词：综采工作面；顶板支护；安全管理；分析

1煤矿顶板事故形成原因

第一，顶板受压平衡失稳。地下煤矿开采过程当中，会受到上覆岩压力的影响，很有可能出现安全事故。在煤矿综合开采过程当中，原来的矿山受力状况受到影响，导致矿山内部受力不均，很容易出现矿井坍塌的现象。煤矿受力不均的状况直接影响到巷道、周围煤体和煤矿回采工作受到严重影响。如果在煤矿综合开采过程当中，出现了巷道和顶板承受能力不足的状况，很容易出现顶板沉降、支架回缩的问题，更严重的会出现冒顶、顶板坍塌和巷道垮塌的状况，严重影响了煤矿开采人员的生命财产安全。

第二，从业人员安全意识较低、安全培训活动缺失、管理不规范。煤矿企业问顶制度的落实状况，直接影响到顶板质量，顶板施工主要是根据相关制度和相关流程对顶板质量进行控制。除此之外，有很多因素都会影响到顶板稳定性，例如，煤矿地质结构比较复杂，导致顶板质量不高，极容易出现顶板事故。煤矿企业需要仔细研究出现过的顶板事故，根据自身的煤矿开采状态及技术问题，制定相对性的解决方案，避免出现顶板事故，提高煤矿工作人员的安全程度，为工作人员提供良好安全的工作环境。

第三，煤层垮塌。随着我国科学技术的不断发展，煤矿开采深度不断增加，逐渐进入了深井开采的时代。在煤矿综合开采过程当中，开采位置较深，地质构造和支护措施极容易受到开采状态的影响，有可能出现煤层坍塌的状况，在井下工作的员工每时每刻都受到生命威胁。如果出现煤层坍塌状况，不仅工作人员的生命受到威胁，煤矿企业也会受到其影响，经济损失非常大。

2煤矿综采工作面顶板支护的安全管理措施

2.1强化矿井检测和预报

作为矿压监测过程中重要的一项工作内容，观察液压支架初撑力有十分重要的作用，相关工作人员应当在观察矿压的过程中切实做好相关记录，明确工作面顶板的压力变化以及支架初撑力情况。同时，在开展工作的过程中，相关工作人员应当将采集到的数据及时传输至地面监控站，地面工作人员收到数据后应及时进行分析得出结论，及时掌握井下情况。若真的出现问题，应当马上上报总工程师和调度室。在此过程中，相关工作人员应当切实做好一切可行的预防措施，为井下工作人员提供一个安全的工作环境，以保障他们的生命安全。在煤矿开采过程中，工作人员要强化综采工作面的地质预测工作，最大程度避免综采工作面受到地质情况的影响。若发现危险，应当将实际情况明确上报给地面监控站，并组织工作人员有序撤离。若开采过程中出现了特殊的地质构造，相关部门应当适当调整工作部署，最大程度减小人为操作对地质构造的影响。

2.2优质的正确的液压支架

在对液压支架进行选取时，必须按照煤矿的地质境况、承重能力、采掘高度等要求展开严格的选择。可采用岩重法经过专家针对岩石展开查验经过周期性来核算岩石的体重。也可以应用实际测量法运用液压支架在周围近似的工作面板上展开试验来明确选取吨位，还需要针对这一结果进行改正，保证吨位能够在科学适宜的范围中，另外还需要分析顶板沉降带来的干扰，从整体来剖析各个因素的完成情况以此来对支架吨位进行选取。煤层高度通常不超出3.5米，除掉顶板沉降的高度与采掘带来的干扰，经过实际的测量来明确支架的高度范畴，太高或者太低的支架均无法起到较好的支护作用。在支架支护以后需要确保矿下拥有充足的风量经过，不然就只能利用减慢采掘的速度来确保矿下的安全。支架底座的压力强度必须低于底板的压力强度，不然会极易出现底座沉入底板中的情况，另外底座的面积必须要大，如果太小的话容易压力集中化出现底板下沉的情况。

2.3液压支架支护过程中基础支撑力的选择

在煤矿综合开采阶段，所涉及的工作较为复杂，若提高支架初支撑力，煤层中浮煤和浮矸会出现收缩情况，所以，可根据实际情况改善支架状况，控制支架波动幅度，提升矿井的稳定性。通过提升支架基础支撑力，无法真实有效地改善岩层受力不均匀的情况，所以要想提升支架的基础初撑力，需要对重量情况进行全面分析。在应用液压支架时，应了解最小采高，对顶板处进行优化处理，通过对泵站工作压力基础损失系数的控制，确保后期工作能够顺利进行。此外，应对液压支架初撑力进行更为全面的优化分析，并对液压支架应用过程中存在的问题进行控制。对于直接顶工作面失稳的情况，应采取初撑力保持措施，将定位工作阻力控制在75%左右。当直接顶去向稳定时，应针对初撑力定位情况，合理控制工作阻力，使其保持良好的运行状态。

2.4巷道顶板支护的安全风险辨识及安全管理

首先每班开工前，当班班组长要组织开展顶板隐患排查、辨识危险源，对顶、帮压力大地段设置围岩变形观测牌板，作业队组每班安排专人进行观测填写，并及时对数据进行汇总分析，以便采取进一步措施。其次，作业队组及时跟进工作面进度补打木点柱，安排专人观测点柱受挤压、变形、弯曲、柱体开裂等情况，以便及时采取措施，加强该段支护。最后，作业队组严格按照正规作业循环图表作业，遇特殊地质条件在掘进时执行短掘快支，正确使用临时支护，严禁任何人员空顶作业。另外，合理高效的组织协调是支护作业安全管理的有效保障。针对支护出现的问题，必须由安全部门、生产部门、技术部门各负其责、互相配合，共同服务作业队组，确保支护作业保质保量完成，为作业队组安全生产起到保驾护航作用。

2.5加强安全教育和培训

在实际施工操作过程中，要求煤矿企业定期对在岗职工进行周期性培训，对煤矿工人的安全行为进行定期或不定期的抽查，从根本强化职工的安全意识和施工操作水平。与此同时，还要贯彻落实相应安全防御管理体系，从根本上防止顶板施工安全问题的发生，为矿井工作人员创造出安全稳定的施工环境。

为了提高煤矿综合开采工作面顶支护安全管理，煤矿企业需要对相关工作人员进行全面培训，作业队需要在工作前后对员工进行培训，例如安全开采技术、开采流程规范、识别危险源、快速应险等专业知识，在提高工作人员施工技能的同时，确保有自救互救的能力。煤矿企业每旬都要对各工作面进行顶板支护调查，对现场的支柱初撑力、锚杆拉拔力、锚固力等重要安全设施、施工设施质量进行检测，及时发现影响支护质量的问题，如果出现质量问题，需要根据规章制度进行严格惩罚，确保井下工作面顶板支护的质量，为工作人员提供安心的工作环境。

结语：

煤矿综合采掘工作面顶板管理是煤矿生产安全任务的重中之重。安全高效的顶板管理对煤矿的安全生产有重要意义，在采掘过程中，应采取科学合理的管理方法保证煤矿工人在矿井中开采的安全，为矿井工人提供一个安全可靠的工作环境。

参考文献：

[1]梁栋.煤矿综采工作面顶板支护的安全管理[J].当代化工研究，2020(19)：30-31.

[2]任建国.煤矿综采工作面顶板支护的安全管理[J].江西化工，2020(3)：357-358.

[3]高作新.煤矿综采工作面的顶板管理方法探析[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40(11)：83-84.