論采煤工作面頂板安全管理問題

鄭旭東 翟國喜

摘? 要：步入21世紀后，我國經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，能源的消耗也日益增加，而煤炭是我國重要的能源，對人們的生活和工作都會產(chǎn)生一定的影響。煤炭資源需求量的增加促進了煤礦開采工作的增加，因此采煤工作的安全問題也引起了社會各界人士的關注。煤礦生產(chǎn)中井下采煤環(huán)境非常惡劣且變化萬千，因此會出現(xiàn)各種生產(chǎn)問題，一旦發(fā)生安全事故就會危及到工作人員的生命安全，因此煤炭生產(chǎn)企業(yè)必須對發(fā)生事故的原因進行分析，總結工作面頂板事故發(fā)生特點，掌握事故發(fā)生的規(guī)律，認真做好觀察和記錄，以便預防頂板安全事故，提高煤炭企業(yè)經(jīng)營效果。

關鍵詞：采煤工作;工作面頂板;安全管理

我國是能源大國，也是煤炭大國，由于我國人口眾多，因此對煤炭的消耗量非常巨大，因此做好采煤工作面頂板安全管理是煤礦企業(yè)亟待解決的問題?，F(xiàn)階段，采煤生產(chǎn)中由于頂板引起安全事故的主要因素有兩點，一是采煤作業(yè)的工作面頂板在管理上存在困難，一是采煤生產(chǎn)作業(yè)的環(huán)境復雜多變。相關研究顯示，采煤作業(yè)頂板事故中超過80%的原因是管理人員管理不當引起的，因此做好工作面頂板安全管理是降低安全事故的主要方法。

1、概述頂板管理控制

1.1頂板管理控制的主要內容

通常情況下，頂板管理控制的主要內容包含：采空區(qū)處理，共走面支護等部分。所謂采空區(qū)處理指的是使用緩慢下沉、煤柱支撐法等方法發(fā)揮出工作面的支護作用。而支護面可依據(jù)工作面的原理、作用、結構不同而分為不同類型，在煤礦采掘工作中，為工作人員提供作業(yè)空間，改善作業(yè)井內的通風情況。

1.2工作面頂板的分類

工作面頂板是指賦存在煤層上的巖層結構，其分類主要按照煤層結構分，一般包含：直接頂結構、老頂結構、偽頂結構三種。直接頂結構是處于煤層結構偽頂結構上，相對于偽頂而言它的穩(wěn)定性更好，當移駕或回柱后會自行垮落。老頂結構是煤層上或直接頂上比價堅硬的巖石層，一般由石灰?guī)r和砂巖構成，這些巖石相對較厚不易發(fā)生垮落，但當采空區(qū)存在較大懸露面積時，拉移支架則可能發(fā)生垮塌。偽頂結構則是煤層上較薄且容易垮落的巖層，偽頂會在散煤掉落的時候垮塌，通常情況下厚度低于0.5cm，炭質頁巖是其主要成本，工作面的推進會導致偽頂出現(xiàn)垮落的問題。

1.3實施采煤共走面頂板安全管理的重要性

煤炭資源是支撐我國工業(yè)生產(chǎn)的重要能源，對國家而言非常重要，然而在煤礦生產(chǎn)過程中工作環(huán)境非常惡劣、復雜，同時存在局限性，礦洞中的空間狹小，使得煤炭開采過程中改變開采環(huán)境，例如粉塵、頂板、瓦斯等，這些災害都會對井下工人的生命安全造成危害，超過30%的煤礦安全事故是由頂板因素導致的，因此分析和研究頂板事故產(chǎn)生的因素并采取有效的應對措施對煤礦企業(yè)有著重要意義。

2、采煤工作面頂板安全事故的主要原因

2.1采煤技術落后

目前我國依然存在一些煤礦企業(yè)，他們?yōu)榱双@取更多的經(jīng)濟利益而沿用傳統(tǒng)落后的采煤技術，這就使得采煤的工作環(huán)境得不到保障，同時對開采人員的要求也不高，最終造成采煤技術落后，人員安全意識不足等問題，這就增加了回采中發(fā)生事故的概率。例如，需在采煤機工作時對其進行支護，如支護工作不及時，工作面在回柱放頂?shù)倪^程中就極易出現(xiàn)冒頂事故。

2.2地質層因素

很多時候，煤層的實際位置并不固定，因此地質層面就會限制開采工作。開采工作實施后，地質經(jīng)常發(fā)生變化，對各種事故無法做到提前預測。施工團隊就需要把握原有地質結構的變化情況，進而采取不同的應對措施。例如，當出現(xiàn)斷層后，內部會出現(xiàn)斷層泥，這些斷層泥一旦與液體接觸就會發(fā)生軟化，降低了整個采煤工作面的穩(wěn)定性，造成坍塌;情況嚴重時可能出現(xiàn)巖石破損，阻礙了后期的支護工作，為后期的工作埋下安全隱患。

2.3礦山壓力因素。煤礦開采作業(yè)使得開采區(qū)域內的覆巖層結構發(fā)生變化，從而導致礦山壓力出現(xiàn)。礦山壓力是由煤層的直接頂作用于采煤工作面的支架上。中部頂板在礦山壓力的作用下出現(xiàn)下沉，該下沉具有周期性的特點。受到這些因素的影響，工作面出現(xiàn)壓力波動，如果防護工作做得不到位就會出現(xiàn)冒頂安全事故。

3、加強煤礦工作面頂板安全管理的有效策略

3.1加強監(jiān)管力度，規(guī)范施工流程

煤炭開采過程中，企業(yè)中的安全管理部門必須發(fā)揮出其監(jiān)督職能，監(jiān)督開采過程，確保工人在安全的環(huán)境下才能對井下工作面頂板實施開采。實施監(jiān)控時務必要合理分析采集到的數(shù)據(jù)，高度重視頂板的安全問題，依據(jù)所得數(shù)據(jù)實施分析，做好防護工作，確保開采工作的順利進行。

3.2加強頂板支護力度

支護部分是采煤工作面頂板的重要組成，其主要作用為強化頂板構造，維護頂板穩(wěn)定性，控制頂板管理安全事故具有重大作用。因此采煤企業(yè)必須提升頂板支護強度，具體措施為：第一、采用正確的支護行為，在支護過程中禁止使用違規(guī)支護行為，嚴禁出現(xiàn)空頂作用。第二、以支護構造的實際情況為依據(jù)，制定切實有效的支護措施，在確定支護方案后必須做好技術準備工作，必須派遣具有豐富工作經(jīng)驗的管理人員來負責支護現(xiàn)場的指揮調度，整個頂板支護過程必須統(tǒng)籌規(guī)劃，實施規(guī)范化操作。第三、在開展頂板支護管理工作中，需要充分結合工程的實際，保障采煤工作面的能力，使頂板管理的作用充分發(fā)揮出來。

3.3提高管理人員的管理意識及綜合素質

要想提高安全管理，避免頂板事故的發(fā)生，首先必須要提高管理人員的安全管理意識，必須認識到安全管理的重要性，在執(zhí)行管理工作時認真負責，將安全放在首位，以便降低頂板事故的發(fā)生，確保下井采煤人員的人身安全，促進經(jīng)濟和環(huán)境長期可持續(xù)發(fā)展。第二要求管理人員必須擁有專業(yè)的安全管理知識，在現(xiàn)場能更好的處理好人際關系，鑒定采礦技術，及時發(fā)現(xiàn)采礦人員的違規(guī)操作，在指出的同時給予科學規(guī)范的建議。重視安全培訓工作，增加培訓力度同時確保培訓效果，對于新增人員一定要重點培訓頂板內容，培訓結束后需考核，考核合格后發(fā)放上崗證，新增人員只能持證上崗。

3.4加強井下工作面的綜合管理

在采煤工作開展中，應以液壓支架初撐力和工作阻力等參數(shù)為依據(jù)控制施工進程，以上一級頂板下沉幅度為依據(jù)選擇支架，井下工作面初放綜采時，一旦保護措施設置缺乏合理性，就容易造成安全事故。落實技術管理工作，觀測礦壓，確保開采環(huán)境處于合理范圍內，檢測液壓支架質量，確保泵站出液壓力超出技術標準，確保支架支撐力符合安全標準，進而限定頂板直接離層量。我國很多煤礦企業(yè)會使用一些特大型設備，使用硬過法;因此在加強頂板管理外，還需重視特殊管理，例如加強過構造時，可通過快速壓擦頂移架，縮短空頂時間，強化工作面端頭支護。

結束語

總之，在煤礦開采過程中，必須歸納總結采煤工作面發(fā)生頂板事故的特點，深入研究事故發(fā)生的因素及條件，提高采煤作業(yè)面頂板的安全管理，完善頂板安全管理制度，提高管理人員的安全意識及綜合素質。只有做好頂板管理工作，才能確保開采工作環(huán)境的安全性，以促進采煤作業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

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