煤礦井下采礦頂板管理方法探討

王福泉

摘 要：煤炭井下采礦頂板管理一直是煤炭安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。頂板管理的專業(yè)性和技術(shù)水平較高，煤炭企業(yè)要做好頂板管理，提高煤炭開采的穩(wěn)定性和安全性，就要提出有效可行的頂板管理方法，促進(jìn)煤炭企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，保證煤炭工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：煤礦;井下采礦;頂板管理

中圖分類號(hào)：TD327.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）06-0161-02

0 引言

煤炭井下開采安全管理的重點(diǎn)是采掘工作面頂板的管理，頂板出現(xiàn)問題造成的安全事故在煤礦安全事故中占據(jù)將近二分之一。頂板安全事故的出現(xiàn)是多方面造成的，需要全方位、針對(duì)性開展管理措施，提高頂板安全管理水平。

1 煤礦井下采礦易發(fā)生的事故

1.1 冒頂事故

冒頂事故主要包括幾類：（1）項(xiàng)板預(yù)兆，頂板發(fā)生斷裂或直接接觸地層時(shí)會(huì)發(fā)出斷裂聲，當(dāng)老頂板與上層巖層斷裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)類似雷聲，頂板巖層發(fā)生破裂，通常會(huì)伴隨著出現(xiàn)大量的煤渣，容易出現(xiàn)冒頂事故，出現(xiàn)頂板下沉或地質(zhì)構(gòu)造而形成的裂縫的，可以在裂縫中插入楔子，并觀察楔子是否掉了或松動(dòng)來判斷頂板是否出現(xiàn)問題，頂板經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)離層現(xiàn)象的，再進(jìn)行頂板離層檢查中通常會(huì)采用問頂方法，檢查頂板聲音清脆的，一般不存在問題，頻繁出現(xiàn)空洞響聲，則表明上下巖層之間發(fā)生脫離現(xiàn)象[1]。（2）煤壁預(yù)兆是指冒頂前壓力不斷上升，煤層會(huì)出現(xiàn)變軟的現(xiàn)象，片幫不斷增加，電鉆打眼更加省力，使用煤機(jī)切割時(shí)也不會(huì)感到較大的負(fù)荷。（3）支架預(yù)兆是在使用單體液壓支柱時(shí)支柱損壞量增加，金屬層支架容易出現(xiàn)變形，支架主體被壓壞，木支架則容易出現(xiàn)折斷或壓劈。

1.2 支護(hù)的變化

支柱及支架在井下開采中占據(jù)著重要作用，在出現(xiàn)采面頂板事故前它們通常會(huì)發(fā)生變化，單體液壓支柱損壞程度大于平時(shí)，此時(shí)發(fā)生大型采面頂板事故的概率會(huì)增加，在開采工作中要時(shí)刻注意支柱與之前的變化，及時(shí)接收信息，采取相應(yīng)措施，保障生產(chǎn)安全。

1.3 煤層壁的變化

礦井在遇到煤礦事故時(shí)，采面頂板在事故發(fā)生前的礦井壓力會(huì)突然增大，被開采的煤層煤質(zhì)會(huì)變得柔軟，開采會(huì)變得更加容易，一旦出現(xiàn)這種情況采面頂板事故發(fā)生的可能性會(huì)增大，在生產(chǎn)過程中要注意各種因素和征兆，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)撤離，避免人員傷亡。

2 事故原因分析

發(fā)生煤礦事故的原因主要包括頂板管理人員和操作人員操作不當(dāng)，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行操作，在發(fā)現(xiàn)問題后沒有采取及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)措施，留下了安全隱患。地質(zhì)活動(dòng)活躍會(huì)加大頂板事故的發(fā)生率，容易造成破碎帶，破壞地層穩(wěn)定性，引發(fā)事故。

2.1 地理環(huán)境因素的影響

煤礦開采大多處于野外，甚至是在井下礦井中，受地理因素影響非常大，不同的地理環(huán)境對(duì)于煤礦有著不同的要求。地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，煤礦的開采也會(huì)面臨不同的問題，在地質(zhì)較為疏松的區(qū)域，頂板比較容易出現(xiàn)坍塌冒頂事故，地質(zhì)堅(jiān)硬的區(qū)域，也會(huì)影響到施工工程進(jìn)度。在地址結(jié)構(gòu)活躍的環(huán)境中要注意頂板的加固工作，減少事故發(fā)生的概率[2]。

2.2 缺乏防護(hù)措施

煤礦開采工作主要處于井下，危險(xiǎn)度較高，每一操作環(huán)節(jié)都要按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)章來進(jìn)行，才能避免安全事故的發(fā)生。但是煤礦需求量很大，許多煤礦開采企業(yè)由于管理制度不完善，缺乏對(duì)安全問題的重視，追求經(jīng)濟(jì)效益，非常容易忽視安全問題，缺乏對(duì)于員工的安全技能培訓(xùn)，職工缺乏安全意識(shí)，在遇到安全事故時(shí)缺乏應(yīng)急處理能力，安全事故頻發(fā)，并且造成很大傷亡。

2.3 煤礦開采缺乏監(jiān)督

煤礦開采是在井下進(jìn)行，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性。如果煤礦企業(yè)缺乏完善的監(jiān)督制度，就會(huì)使煤礦頂板事故頻繁發(fā)生，煤礦企業(yè)要建立完善的監(jiān)督機(jī)制，使每一名員工都能明確自身職責(zé)，加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識(shí)，加強(qiáng)安全排查和監(jiān)督工作，盡早發(fā)現(xiàn)安全隱患并及時(shí)處理。

3 優(yōu)化煤礦井下采礦頂板管理

煤礦開采的安全穩(wěn)定是能煤礦行業(yè)最重要的問題，由于煤礦頂板位置特殊，因此要更加重視其安全問題。要做好煤礦頂板的安全管理，不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系到員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.1 加強(qiáng)對(duì)煤礦頂板質(zhì)量的管理

煤礦頂板的質(zhì)量是煤礦安全管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，許多頂板安全事故都是由于質(zhì)量管理不到位造成的，開采過程中煤礦頂板質(zhì)量出現(xiàn)問題會(huì)影響到煤礦工程的整體質(zhì)量，因此企業(yè)管理人員要從煤炭頂板的質(zhì)量角度出發(fā)，對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，避免出現(xiàn)頂板安全事故[3]。頂板質(zhì)量不合格就會(huì)造成裂縫或者坍塌，對(duì)于不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)不能驗(yàn)收，而是要返工，對(duì)于頂板的使用情況也要進(jìn)行不定期的跟蹤檢查，來保障頂板的質(zhì)量，從而保證整個(gè)地下工程的質(zhì)量。

3.2 加強(qiáng)煤礦頂板技術(shù)的管理

煤礦頂板的使用情況也會(huì)影響到頂板的質(zhì)量，在使用過程中企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況提高頂板質(zhì)量，組織專業(yè)人員進(jìn)行分析和攻關(guān)，解決頂板的技術(shù)難題，減少頂板安全事故的發(fā)生，注重提升頂板管理知識(shí)和技術(shù)，組織相關(guān)的培訓(xùn)培養(yǎng)專業(yè)人才，從而提高頂板技術(shù)管理水平。

3.3 加強(qiáng)煤炭采掘質(zhì)量管理

在煤炭井下工作中，管理不善，開采工作面質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，都會(huì)造成煤礦頂板安全事故。因此煤礦采掘的質(zhì)量影響到頂板管理工作，要加強(qiáng)煤礦頂板管理，首先要加強(qiáng)煤炭采掘質(zhì)量，防止頂板安全事故的發(fā)生，在采掘工程管理中要加強(qiáng)支護(hù)，質(zhì)量管理人員組織相關(guān)管理隊(duì)伍，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全檢查，實(shí)行動(dòng)態(tài)化模式，不定期檢查，嚴(yán)格杜絕安全管理漏洞[4]。

3.4 對(duì)于頂板事故多發(fā)地點(diǎn)要加強(qiáng)管理

經(jīng)過分析后會(huì)發(fā)現(xiàn)頂板事故發(fā)生的位置和概率是不同的，對(duì)全部的地下工程進(jìn)行管理和監(jiān)控是不現(xiàn)實(shí)的，會(huì)消耗大量的人力物力和財(cái)力。在煤礦頂板安全問題上要有針對(duì)性，對(duì)于事故多發(fā)區(qū)域加強(qiáng)管理，在端頭和出口支護(hù)等區(qū)域要加強(qiáng)支護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)巡視監(jiān)測(cè)和管理。針對(duì)冒頂事故的發(fā)生，要制定完善的安全措施，使井下工程的每一環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的管理措施。對(duì)于措施不符合科學(xué)合理原則的要堅(jiān)決予以整改。頂板管理要加強(qiáng)超前支護(hù)技術(shù)（圖1所示），頂板發(fā)生破碎時(shí)可以緊急加到超前支護(hù)的長(zhǎng)度，配齊臨時(shí)金屬底，堅(jiān)持敲幫問頂，預(yù)防零星的頂板事故的發(fā)生。

3.5 加強(qiáng)對(duì)頂板管理人員和工作人員的專業(yè)培訓(xùn)

人為因素也是造成煤礦頂板事故的重要原因之一。煤炭井下開采危險(xiǎn)程度高，要求管理人員和工作人員都要有較高的安全意識(shí)和技術(shù)能力，在采掘過程中一定要加強(qiáng)工作質(zhì)量，杜絕頂板事故發(fā)生，加強(qiáng)針對(duì)頂板的安全管理培訓(xùn)，將頂板安全管理培訓(xùn)制定到員工的培訓(xùn)計(jì)劃中，組織相關(guān)人員定期進(jìn)行培訓(xùn)，使相關(guān)管理人員和工作人員了解到頂板管理技術(shù)的重要性以及先進(jìn)的概念和理念，及時(shí)掌握并更新新技術(shù)并應(yīng)用到生產(chǎn)過程中，確保頂板安全管理工作的開展[5]。

3.6 制定嚴(yán)格的責(zé)任承擔(dān)制度，約束相關(guān)人員遵從規(guī)范管理

在煤礦井下施工中，管理人員和技術(shù)人員都要具備一定的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)，減少安全事故的發(fā)生，促進(jìn)安全生產(chǎn)和采掘的順利實(shí)施，對(duì)于主要作業(yè)人員要進(jìn)行安全教育的普及，明確采掘規(guī)范和程序，組織監(jiān)管小組專門進(jìn)行監(jiān)督檢查，對(duì)于采購(gòu)工作和施工中的一些明顯的漏洞都要進(jìn)行相應(yīng)的處理[6]。強(qiáng)化監(jiān)管，加強(qiáng)班組建設(shè)工作，使各項(xiàng)工作的作業(yè)規(guī)章都能落實(shí)到班組中，班組始終處于采礦作業(yè)的第一線，直接決定了采礦作業(yè)的安全，強(qiáng)化班組建設(shè)，完善成員結(jié)構(gòu)和組織，提高每個(gè)人的安全責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)頂板安全管理，完善獎(jiǎng)懲制度，出現(xiàn)違反作業(yè)規(guī)程制度的情況，要將具體責(zé)任落實(shí)到人，進(jìn)行嚴(yán)厲的處分和安全教育，對(duì)于安全模范人員要進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，全面提高班組人員的專業(yè)技術(shù)和責(zé)任感。

4 結(jié)語(yǔ)

保證頂板安全質(zhì)量管理，保證煤礦井下生產(chǎn)安全，做好現(xiàn)場(chǎng)安全管理，制定完善的井下作業(yè)安全規(guī)章制度，全面提高頂板安全質(zhì)量管理水平，嚴(yán)格監(jiān)督煤礦頂板安全生產(chǎn)，減少煤炭安全事故，有效杜絕冒頂事故的發(fā)生，為煤炭行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造安全基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 岳亞東.煤礦井下采礦頂板管理[J].科學(xué)中國(guó)人，2016（3）：87.

[2] 丁國(guó)強(qiáng).淺析煤礦井下采礦頂板管理的要點(diǎn)[J].能源與節(jié)能，2017（9）：52-53.

[3] 竇印賓.煤炭開采井下工作面頂板安全管理問題分析[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（22）：33.

[4] 郭彥軍.井下采掘工作面頂板支護(hù)管理研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2017（8）：93-94.

[5] 周培精.煤礦井下采礦頂板管理探析[J].四川水泥，2016（9）：259.

[6] 柴俊清.煤礦井下采礦頂板管理探析[J].能源與節(jié)能，2016（7）：145-146.