試論煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板的管理

童軍士　李樹(shù)杰

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)煤炭市場(chǎng)不景氣，煤炭生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)出產(chǎn)量下滑的趨勢(shì)，這種情況很容易造成管理上的疏忽大意，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。掘進(jìn)是煤礦井下作業(yè)的主體工作，掘進(jìn)工作面頂板管理是影響井下作業(yè)安全的主要因素之一，基于這樣的認(rèn)識(shí)，文章首先分析了給掘進(jìn)工作面頂板安全管理造成隱患的影響因素，然后結(jié)合工作實(shí)踐，就如何加強(qiáng)掘進(jìn)工作面頂板管理提出措施建議。

關(guān)鍵詞：掘進(jìn)工作面；頂板管理；安全影響因素；措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TD327.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）30-0175-02

煤炭是我國(guó)重要能源之一，在歷史上為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出了卓越的貢獻(xiàn)。改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)水平的不斷進(jìn)步，煤炭開(kāi)采技術(shù)也更加成熟，盡管如此，在煤礦井下作業(yè)中各類(lèi)安全事故也會(huì)時(shí)有發(fā)生。據(jù)有關(guān)部門(mén)調(diào)查顯示，煤礦各類(lèi)安全事故當(dāng)中，頂板事故、瓦斯事故、水害事故等所占據(jù)的比例相對(duì)較大，因此探討煤礦井下掘進(jìn)工作面的頂板管理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 影響煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板安全的主要因素

給煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板管理造成安全隱患的因素是多方面的，本文選擇了比較具有代表性的三點(diǎn)進(jìn)行分析。

1.1 地質(zhì)條件

煤炭的采掘過(guò)程安全與否在很大程度上取決于作業(yè)環(huán)境的地質(zhì)條件，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)巷道周?chē)牡刭|(zhì)條件相對(duì)較為復(fù)雜時(shí)，也會(huì)給巷道頂板的壓力帶來(lái)嚴(yán)重的影響，威脅采掘安全。例如，當(dāng)巷道在掘進(jìn)期間遇到斷層時(shí)，頂板的破碎情況就較為嚴(yán)重；當(dāng)巷道上存在老巷時(shí)，片幫現(xiàn)象就較為嚴(yán)重如此等等，尤其在進(jìn)入雨季后，由于塌陷區(qū)的存在，更會(huì)增加對(duì)頂板管理的困難程度。

1.2 管理因素

在煤炭的井下開(kāi)采過(guò)程中，人為的管理因素對(duì)掘進(jìn)工作面頂板的安全管理是至關(guān)重要的，如果管理人員安全意識(shí)淡薄，思想松懈，存在僥幸心理，麻痹大意，在實(shí)際施工過(guò)程中急功近利，違章作業(yè)或者違反勞動(dòng)紀(jì)律，就不能對(duì)頂板安全情況進(jìn)行的科學(xué)管理，這極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，且后果嚴(yán)重。

1.3 施工工藝和材料

施工工藝和支護(hù)材料對(duì)掘進(jìn)工作面頂板安全的影響也是不容忽視的，井下地質(zhì)條件復(fù)雜多變，在支護(hù)施工方案的制定中一定要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的考量和論證，組織有關(guān)技術(shù)骨干選擇出最切合掘進(jìn)面實(shí)際情況的施工工藝，不能貪圖省事、更不能貪圖節(jié)約成本和工時(shí)，科學(xué)合理的施工工藝是對(duì)安全的最好保障。與此同時(shí)，對(duì)支護(hù)材料的選擇也要給予足夠的重視，特別是大型礦井，支護(hù)材料的承壓強(qiáng)度直接關(guān)系到巷道掘進(jìn)的效率和安全。

2 加強(qiáng)煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板安全的措施

2.1 選擇正確的頂板支護(hù)方式

我國(guó)多數(shù)煤礦巷道掘進(jìn)中所采用的支護(hù)方式一般都為錨網(wǎng)支護(hù)、U型鋼支護(hù)以及工字鋼支護(hù)等，其中錨網(wǎng)支護(hù)是目前煤礦巷道掘進(jìn)當(dāng)中常用的支護(hù)方式之一，該類(lèi)支護(hù)方式的使用能夠?qū)ο锏赖牟贾眠M(jìn)行合理的改善；而采用工字鋼或者U型鋼進(jìn)行支護(hù)，其特點(diǎn)是支護(hù)材料具有較強(qiáng)的韌性，由于我國(guó)煤礦生產(chǎn)期間所面對(duì)的地質(zhì)條件相對(duì)較為復(fù)雜，其橫向以及縱向的荷載相對(duì)較大，因而在使用U型鋼以及工字鋼進(jìn)行支護(hù)時(shí)，能夠有效地提高掘進(jìn)巷道承擔(dān)橫向以及縱向兩側(cè)的壓力，當(dāng)巷道的斷面呈現(xiàn)梯形或者半圓形時(shí)，可采用該類(lèi)方式進(jìn)行支護(hù)。對(duì)于服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)的巷道而言，在運(yùn)用錨網(wǎng)支護(hù)或者U型鋼支護(hù)之后，應(yīng)在其表面進(jìn)行混凝土噴射，這樣能夠極大程度的保持巷道圍巖的穩(wěn)定性，使得圍巖與支護(hù)材料之間形成一個(gè)整體，最大限度地降低其出現(xiàn)流渣冒頂?shù)膸茁省?/p>

2.2 制定合理的頂板支護(hù)措施

在巷道掘進(jìn)面頂板支護(hù)的準(zhǔn)備工作中，相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合巷道的設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)設(shè)備，對(duì)巷道周?chē)鷰r石的性質(zhì)進(jìn)行正確的判斷，對(duì)巷道周?chē)嬖诘牡刭|(zhì)構(gòu)造情況予以探明，嚴(yán)格依照勘探結(jié)果制定支護(hù)措施。在施工之前，施工單位的工程技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合工程情況，對(duì)工作面可能出現(xiàn)的頂板安全情況設(shè)立預(yù)備方案，并在施工規(guī)程中予以體現(xiàn)。例如，當(dāng)巷道出現(xiàn)不同面積的冒頂時(shí)的處理方法、巷道初掘時(shí)的技術(shù)措施等等。在施工中，工程技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格依照巷道的用途、形狀等來(lái)確定支護(hù)方式，并嚴(yán)格規(guī)定支護(hù)間距，同時(shí)還要把這些情況全面告知施工人員。

2.3 及時(shí)釋放巷道圍巖壓力

在對(duì)井下巷道初掘的過(guò)程中，由于是在原本具有整體性的巖層上進(jìn)行掘進(jìn)，因而此時(shí)將極易導(dǎo)致巷道在掘進(jìn)一段距離之后出現(xiàn)位移、變形等情況，這時(shí)施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，針對(duì)性的調(diào)整巷道的支護(hù)形式，盡量采用具有柔韌性的材料進(jìn)行支護(hù)，但是材料的剛性也要達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。如此一來(lái)，就會(huì)使巷道圍巖壓力得到一定程度的釋放，基本保持巷道不被破壞，大大降低巷道后續(xù)整修次數(shù)。此外，在巷道掘進(jìn)的過(guò)程中，除了對(duì)支護(hù)材料進(jìn)行調(diào)整之外，還可以運(yùn)用打鉆等方式讓巷道圍巖的壓力得到釋放，避免巷道遭受到破壞。

2.4 購(gòu)置先進(jìn)的施工作業(yè)設(shè)備

在傳統(tǒng)的巷道掘進(jìn)中，通常采用放炮的方式，這種方式常常會(huì)使圍巖內(nèi)的應(yīng)力受到一定程度的破壞。在現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中，礦山要根據(jù)施工的實(shí)際需要購(gòu)進(jìn)更加先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備。例如，在地質(zhì)條件較好的巷道就可以采用綜掘機(jī)械進(jìn)行施工，這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于地質(zhì)條件適應(yīng)能力較強(qiáng)，自身所配備的液壓系統(tǒng)性能較為穩(wěn)定，在對(duì)斷面面積較小的巷道進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)可采用鑿巖車(chē)等設(shè)備進(jìn)行施工，在對(duì)采煤工作面的運(yùn)料巷道以及運(yùn)輸巷道進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)盡量選擇煤巷進(jìn)行，并采取一次成巷的技術(shù)進(jìn)行施工，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備可以大大地降低頂板的安全隱患。

2.5 建設(shè)良好的班組作業(yè)團(tuán)隊(duì)

班組是煤礦生產(chǎn)的基本單元，班組建設(shè)質(zhì)量的好壞對(duì)井下安全生產(chǎn)活動(dòng)有著直接的影響，因此，支護(hù)工作管理人員要高度重視班組建設(shè)工作，挑選實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、責(zé)任心強(qiáng)的人員擔(dān)任班組長(zhǎng)的職務(wù)，培養(yǎng)班組成員間協(xié)同作戰(zhàn)的團(tuán)結(jié)精神；要定期組織班組長(zhǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，尤其要重視過(guò)斷層、過(guò)老巷等特殊地質(zhì)條件下的技術(shù)規(guī)程學(xué)習(xí)；在薪酬待遇方面，管理人員應(yīng)根據(jù)班組長(zhǎng)的實(shí)際表現(xiàn)，在嚴(yán)格遵循績(jī)效考核規(guī)則的同時(shí)，要酌情提高他們的經(jīng)濟(jì)待遇，鼓勵(lì)他們的工作積極性；工程技術(shù)人員要建立隱患排查檔案，要求班組長(zhǎng)在每班作業(yè)的班前、班中以及班后對(duì)掘進(jìn)工作面支護(hù)情況存在的隱患進(jìn)行檢查，并及時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，妥善處理。

2.6 落實(shí)巷道支護(hù)的安全生產(chǎn)責(zé)任制

煤礦井下掘進(jìn)面的支護(hù)作業(yè)是高危行業(yè)，管理人員要依據(jù)相關(guān)法規(guī)和實(shí)際地質(zhì)條件制定安全生產(chǎn)責(zé)任制，在嚴(yán)格遵循國(guó)家以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的施工、設(shè)備、監(jiān)測(cè)、隱患排查等各個(gè)環(huán)節(jié)的具體情況對(duì)安全生產(chǎn)責(zé)任制進(jìn)行細(xì)化。在日常管理中，要對(duì)每個(gè)管理人員的分管范圍以及所負(fù)的責(zé)任進(jìn)行明確的劃分，在每個(gè)班組施工前，跟班人員應(yīng)結(jié)合當(dāng)班的生產(chǎn)任務(wù)以及上一班所提供的情況，對(duì)頂板施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行班前檢查，并把檢查的結(jié)果做好詳細(xì)記錄，為下一班的安全交接做好事先準(zhǔn)備。

3 結(jié) 語(yǔ)

影響煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板支護(hù)安全的因素很多，但總的來(lái)講，地質(zhì)條件、支護(hù)材料以及人為的管理因素等所起到的作用比較突出，本文主要針對(duì)這三個(gè)方面的情況探討了加強(qiáng)頂板安全管理的一些措施，希望能為煤礦生產(chǎn)提供借鑒。

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