綜合機(jī)械化采煤中防止頂板漏矸的方法

倪剛

摘? 要：在煤炭企業(yè)開(kāi)展綜合機(jī)械化采煤工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)將安全管理工作放在首要位置上。結(jié)合各個(gè)煤炭企業(yè)的實(shí)際工作情況當(dāng)中可以看出，現(xiàn)階段存在的主要問(wèn)題就是頂板漏矸的問(wèn)題。想要科學(xué)解決這個(gè)問(wèn)題，必須要結(jié)合工作流程展開(kāi)全面的分析，找到引發(fā)頂板漏矸現(xiàn)象的原因。一般來(lái)說(shuō)，采煤工作環(huán)節(jié)當(dāng)中機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)現(xiàn)象，員工的操作行為不規(guī)范以及頂板支撐結(jié)構(gòu)建設(shè)的不合理，都會(huì)引發(fā)頂板漏矸。基于此，文章主要從綜合機(jī)械化采煤工作的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)展開(kāi)分析，結(jié)合現(xiàn)階段的發(fā)展情況研究頂板漏矸問(wèn)題的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，明確工作的注意事項(xiàng)，推動(dòng)采煤工作的順利開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：綜合機(jī)械化;采煤;頂板漏矸;預(yù)防方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）05-0121-02

Abstract： When coal enterprises carry out comprehensive mechanized coal mining， safety management should be put in the first place. Combined with the actual working situation of various coal enterprises， we can see that the main problem at the present stage is the problem of roof gangue leakage. If we want to solve this problem scientifically， we must carry out a comprehensive analysis combined with the workflow to find out the cause of roof gangue leakage. Generally speaking， the vibration of mechanical equipment in coal mining， the non-standard operation behavior of employees and the unreasonable construction of roof supporting structure will lead to roof leakage. Based on this， this paper mainly analyzes the application advantages of comprehensive mechanized coal mining， studies the optimal design method of roof gangue leakage combined with the current development， defines the matters needing attention， and promotes the smooth development of coal mining work.

Keywords： comprehensive mechanization; coal mining; roof gangue leakage; prevention method

煤炭資源是我國(guó)的基本資源之一，不僅可以用來(lái)燃燒供暖，也是許多工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)加工的主要燃料，有著廣闊的市場(chǎng)。因此，在現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，采煤行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。在企業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大的當(dāng)下，技術(shù)人員正在積極研究應(yīng)用機(jī)械設(shè)備開(kāi)展綜合機(jī)械化采煤工作的可行方法。

1 采煤工作中造成頂板漏矸問(wèn)題的主要因素

在具體開(kāi)展采煤工作時(shí)，頂板漏矸問(wèn)題是影響工作安全與穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，需要各個(gè)煤炭企業(yè)引起高度重視。而想要科學(xué)預(yù)防漏矸問(wèn)題，就必須要從整體工作環(huán)節(jié)方面入手，分析出現(xiàn)問(wèn)題的主要因素。

（1）采煤工作環(huán)節(jié)的問(wèn)題。采煤工作通常會(huì)涉及到巷道掘進(jìn)和煤礦開(kāi)采兩大環(huán)節(jié)，一般需要使用專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)備開(kāi)展掘進(jìn)工作。在掘進(jìn)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的震動(dòng)效果。而煤層頂板位置處于懸空狀態(tài)，上下相應(yīng)力失去平衡。根據(jù)不同的頂板巖性和煤層賦存條件，將造成不同程度的煤層頂板離層及破壞的現(xiàn)象。這就是現(xiàn)階段煤炭企業(yè)在工作環(huán)節(jié)中需要處理的重點(diǎn)工作任務(wù)，這與員工的專(zhuān)業(yè)工作能力有待進(jìn)一步優(yōu)化和提升有一定的關(guān)系。而這就是造成頂板漏矸問(wèn)題的關(guān)鍵因素，需要煤炭企業(yè)從綜采工作環(huán)節(jié)入手，研究科學(xué)優(yōu)化支護(hù)方式，并對(duì)頂板進(jìn)行有效支撐的可行方法。

（2）結(jié)構(gòu)建設(shè)工作的問(wèn)題?；诂F(xiàn)階段我國(guó)各個(gè)地區(qū)都開(kāi)始推行綜合化機(jī)械采煤工作，在工作開(kāi)始之前，為了解決頂板漏矸的問(wèn)題，工作人員通常會(huì)在工作面進(jìn)行支架支護(hù)的建設(shè)工作。搭建方法以臨時(shí)支護(hù)為主，方便拆卸和移動(dòng)。在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，有些煤炭企業(yè)為了能夠合理降低經(jīng)濟(jì)成本投入，提高自身的經(jīng)濟(jì)效益，選擇支撐物的標(biāo)準(zhǔn)是價(jià)格低廉，并沒(méi)有重點(diǎn)關(guān)注材料的質(zhì)量問(wèn)題。根據(jù)支架狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，工作面支架的初撐力普遍偏低，僅達(dá)到額定初撐力的58%-65%，強(qiáng)支架弱支護(hù)的現(xiàn)象十分突出。同時(shí)，在長(zhǎng)壁回采工作面上完成回采之后，因?yàn)橐簤褐Ъ芰憾司喾秶鷥?nèi)以及采煤機(jī)滾筒前后存在10-15m的長(zhǎng)度間距。液壓支架再次降架前移的時(shí)候，支架頂梁前或者是側(cè)面往往容易出現(xiàn)二次漏矸。再加上，煤炭企業(yè)在日常工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，對(duì)員工缺乏安全教育工作，導(dǎo)致員工對(duì)開(kāi)展支撐結(jié)構(gòu)建設(shè)工作的重要性認(rèn)識(shí)不足。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工作馬虎的情況，這也是導(dǎo)致頂板存在漏矸風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素，需要煤炭企業(yè)引起高度重視。

2 綜合機(jī)械化采煤工作的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及前期準(zhǔn)備工作

開(kāi)展綜合機(jī)械化采煤工作時(shí)，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)科學(xué)分析出這種技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并應(yīng)當(dāng)明確工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。結(jié)合現(xiàn)階段在防止頂板漏矸問(wèn)題上的基本需求，做好充足的前期準(zhǔn)備工作。

（1）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析。綜合機(jī)械化采煤是指采煤工作面全部生產(chǎn)過(guò)程，包括破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理及回采巷道運(yùn)輸、掘進(jìn)等全部機(jī)械化。與傳統(tǒng)的采煤工作相比，綜合機(jī)械化采煤工作的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就是能夠充分降低員工的工作壓力，提高采煤工作的質(zhì)量和效率。這是推動(dòng)采煤行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)煤炭資源實(shí)際需求的基礎(chǔ)前提，也是時(shí)代發(fā)展的必然要求。此外，在信息技術(shù)的發(fā)展背景下，機(jī)械化設(shè)備都可以通過(guò)核心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患，保證采煤工作的順利開(kāi)展。

（2）前期準(zhǔn)備工作。在優(yōu)化采煤工作流程，提高采煤工作效率的過(guò)程中。煤炭企業(yè)必須要充分意識(shí)到綜合機(jī)械化采煤工作的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并從造成頂板漏矸問(wèn)題的主要原因展開(kāi)分析，明確新時(shí)期的工作目標(biāo)和方向。做好充足的前期準(zhǔn)備工作，具體包括對(duì)工作人員操作機(jī)械設(shè)備開(kāi)展采煤工作能力的提升，對(duì)員工進(jìn)行安全知識(shí)教育工作，提高員工的工作素質(zhì)，以及完善采煤所需要的基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)注于設(shè)備的使用壽命和質(zhì)量的問(wèn)題。這還涉及到經(jīng)濟(jì)支出的環(huán)節(jié)，因此，煤炭企業(yè)還應(yīng)當(dāng)做好經(jīng)濟(jì)預(yù)算工作。在保證自身經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，推動(dòng)各項(xiàng)采煤工作的有序運(yùn)行，充分發(fā)揮出資金的應(yīng)用價(jià)值。

3 在綜合機(jī)械化采煤中預(yù)防頂板漏矸的可行方案

在開(kāi)展頂板漏矸問(wèn)題的預(yù)防工作時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)做好頂板的設(shè)計(jì)與安裝工作，并考慮頂板的受壓?jiǎn)栴}。其次，應(yīng)當(dāng)從頂板支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作入手，全面提高采煤工作過(guò)程中頂板的穩(wěn)定狀態(tài)。

（1）頂板的設(shè)計(jì)及安裝。煤炭企業(yè)在實(shí)際研究頂板漏矸問(wèn)題的解決對(duì)策時(shí)，首先就應(yīng)當(dāng)從頂板設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，研究頂板的厚度、長(zhǎng)度、形狀等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。這還需要工作人員進(jìn)行實(shí)地勘查工作，了解設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)所在。選擇合適的頂板材料，然后進(jìn)行材料引進(jìn)以及安裝工作。本文以我國(guó)某地區(qū)的一處采煤區(qū)實(shí)際的綜采工作面頂板設(shè)計(jì)工作為例展開(kāi)分析。該采煤區(qū)目前長(zhǎng)壁回采工作面采高（4.8m左右）大于兩巷高度（3.7m左右），存在高度差的問(wèn)題。在安裝時(shí)，如何合理處理工作面的高度差就是現(xiàn)階段需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。在這項(xiàng)工作當(dāng)中，主要應(yīng)當(dāng)從確保頂板材料質(zhì)量及表面平整度兩個(gè)角度來(lái)分析，這就對(duì)員工的專(zhuān)業(yè)工作能力提出了較高的要求。采煤企業(yè)可以面向社會(huì)招聘高技術(shù)、高素質(zhì)的工作人員，以便于提高整體采煤工作團(tuán)隊(duì)的工作水平。

（2）頂板壓力的合理分?jǐn)?。結(jié)合本文當(dāng)中的頂板漏矸問(wèn)題分析過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，引發(fā)漏矸的主要原因與頂板所受的壓力大小變化情況有一定的關(guān)系。因此，在綜合機(jī)械化采煤工作過(guò)程中，除了要合理減輕鉆探和開(kāi)采環(huán)節(jié)設(shè)備的震動(dòng)效果之外，還應(yīng)當(dāng)將工作重點(diǎn)放在對(duì)頂板所承受的壓力進(jìn)行合理分?jǐn)偟墓ぷ鳌Ｒ粩嗉涌旃ぷ髅娴耐七M(jìn)速度，增大壓力周期，有效減慢頂板載荷傳遞，使得基本頂臺(tái)階的下沉塊度不斷降低，以此實(shí)現(xiàn)提高巖體自承能力和穩(wěn)定性的目的。這是解決頂板漏矸問(wèn)題的關(guān)鍵所在，同時(shí)，實(shí)際采煤工作過(guò)程中，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制開(kāi)采工作的高度。并對(duì)已經(jīng)完成煤炭開(kāi)采工作的區(qū)域進(jìn)行合理的填充，避免由于頂部缺少支撐物而出現(xiàn)局部位置壓力增大的情況。

（3）支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在正?；夭芍?，采煤機(jī)的截深是865m，在正常的回采高度下梁端距是500m，因此，支架前面的最大空頂寬度就是1365m。為了保證頂板的穩(wěn)定狀態(tài)，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排設(shè)計(jì)人員進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)頂板的支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)積極總結(jié)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，明確傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及不足，然后結(jié)合綜采工作的基本特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。綜采工作在一個(gè)作業(yè)面開(kāi)采完成后，需要向下一個(gè)工作面推進(jìn)，在這種情況下，工作人員可以利用機(jī)械化設(shè)備以及信息技術(shù)手段制作可以靈活移動(dòng)的支架。結(jié)合工作需求對(duì)支架進(jìn)行移動(dòng)操作，這可以有效節(jié)約工作的時(shí)間，而且可以利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備探測(cè)出頂板的受力薄弱部位。采取超前支架的方式進(jìn)行靈活設(shè)置，確保采煤工作的可持續(xù)健康發(fā)展。

4 在具體采煤工作中應(yīng)當(dāng)明確的注意事項(xiàng)

在煤炭企業(yè)具體開(kāi)展綜合機(jī)械化采煤工作時(shí)，還有一些注意事項(xiàng)需要遵守，這是影響新時(shí)期采煤行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵所在，具體可以從以下幾個(gè)方面展開(kāi)分析。

（1）人員管理環(huán)節(jié)。建立健全的監(jiān)督管理機(jī)制是各項(xiàng)工作有序運(yùn)行的基礎(chǔ)前提，在實(shí)際進(jìn)行采煤工作時(shí)，出現(xiàn)頂板漏矸問(wèn)題的絕大部分原因是由于員工操作行為的因素。這就要求煤炭企業(yè)結(jié)合自身工作的實(shí)際情況，開(kāi)展全面的人員管理工作，建立專(zhuān)門(mén)的管理部門(mén)，安排管理人員進(jìn)行全程管理?；谛聲r(shí)期管理工作開(kāi)始朝著人性化的方向發(fā)展，企業(yè)不能單一的通過(guò)嚴(yán)格的管理機(jī)制對(duì)員工進(jìn)行行為約束，而是應(yīng)當(dāng)從思想教育的角度，提高員工對(duì)自身工作重要性的認(rèn)識(shí)。然后，結(jié)合不同部門(mén)的工作職能，設(shè)置不同的考核任務(wù)，確保管理工作的科學(xué)性和合理性，從而全面消除工作環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患問(wèn)題。此外，企業(yè)要重點(diǎn)提高員工的創(chuàng)新意識(shí)，不斷研究?jī)?yōu)化采煤工作流程，提高工作效率的可行方案。

（2）設(shè)備檢修工作。綜采機(jī)械化采煤工作主要是依靠機(jī)械設(shè)備完成采煤工作的，因此，在工作環(huán)節(jié)中，煤炭企業(yè)必須要安排監(jiān)管人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維修工作，消除工作運(yùn)行環(huán)節(jié)中的安全隱患。通過(guò)這種方法提高設(shè)備的使用壽命，降低煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本消耗，推動(dòng)企業(yè)各項(xiàng)工作的可持續(xù)健康發(fā)展?；诿禾科髽I(yè)的工作任務(wù)量較大，實(shí)際開(kāi)展采煤工作時(shí)需要使用的機(jī)械設(shè)備比較多。同時(shí)，各種設(shè)備的檢修工作要求有一定的差異。因此，在實(shí)際開(kāi)展檢修工作時(shí)，企業(yè)還應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，積極收集和整理各種設(shè)備的使用要點(diǎn)及檢修要點(diǎn)，擬定科學(xué)的檢修工作方案。通常來(lái)說(shuō)，可以安排工作人員以定期檢修和臨時(shí)抽檢的方式展開(kāi)工作，從而全面保障機(jī)械設(shè)備應(yīng)用價(jià)值的充分發(fā)揮。

5 結(jié)束語(yǔ)

在應(yīng)用綜合機(jī)械化技術(shù)開(kāi)展采煤工作時(shí)，煤炭企業(yè)需要完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，充分利用專(zhuān)業(yè)的探測(cè)設(shè)備找到頂板受力的薄弱部位，然后應(yīng)用信息技術(shù)手段，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，充分構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)采煤工作的特點(diǎn)，選擇可以靈活移動(dòng)的支撐方法，以便于保障采煤工作的順利推進(jìn)。同時(shí)，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重于提高員工的專(zhuān)業(yè)工作素質(zhì)及工作能力，優(yōu)化頂板的設(shè)計(jì)方案。并建立健全的監(jiān)管機(jī)制，規(guī)范頂板的安裝流程，做好機(jī)械化設(shè)備的維修和保養(yǎng)工作，然后，利用管理制度規(guī)范員工的工作行為，以此實(shí)現(xiàn)提高煤質(zhì)和保證安全生產(chǎn)的目的。

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