論煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板的管理

魏俊鵬

中煤第一建設(shè)有限公司第十工程處 河北邯鄲 056300

中煤炭開采存在多方面的安全隱患，如果在安全管理上存在漏洞，會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。掘進(jìn)是煤礦井下開采的重點(diǎn)工作，為了保證掘進(jìn)的安全，需要強(qiáng)化工作面頂板的管理，為井下作業(yè)的安全創(chuàng)造條件。煤礦安全管理者要意識到掘進(jìn)工作面頂板管理的重要性，分析存在的影響因素，然后結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)化掘進(jìn)工作面頂板管理，創(chuàng)造安全的掘進(jìn)環(huán)境。

1 煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板存在的安全問題

1.1 地質(zhì)因素

煤炭掘進(jìn)過程的安全性會受到作業(yè)區(qū)域地質(zhì)條件的影響。如果巷道掘進(jìn)區(qū)域的地質(zhì)條件較為不利時(shí)，巷道頂板原有的壓力會發(fā)生改變，采掘安全會受到影響。比如，巷道掘進(jìn)中如果遇到斷層時(shí)，頂板會發(fā)生破碎，這種情況對于安全的影響較為嚴(yán)重；巷道上有老巷存在時(shí)，會發(fā)生片幫現(xiàn)象等，特別是在雨季后，會出現(xiàn)塌陷區(qū)，頂板管理的難度也會增加[1]。

1.2 煤工作面兩端頭（機(jī)頭和機(jī)尾）位置影響

煤礦在開采的過程當(dāng)中，工作面兩端頭需要隨著回采推進(jìn)而進(jìn)行必要的調(diào)整，支架也需要進(jìn)行重新組裝或者拆除。組裝支架過程當(dāng)中，如果支架零部件松動或損壞情況之下，將會導(dǎo)致支護(hù)過程中兩端頭頂板結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性和可靠性，相對嚴(yán)重的情況之下還可能會導(dǎo)致兩端頭頂板脫層松動。所以需要工作人員在實(shí)際移動的過程當(dāng)中需要借助于棚腳、梯子等工具，并經(jīng)常檢查支架是否處于正常狀態(tài)并做好相關(guān)檢查記錄，這樣才能夠有效的規(guī)避支架故障造成的頂板問題。

2 煤礦井下掘進(jìn)工作面頂板的安全管理措施

2.1 頂板支護(hù)措施的實(shí)現(xiàn)

礦山企業(yè)在巷道掘進(jìn)開采中，要注重面頂板支護(hù)的技術(shù)分析，工程技術(shù)人員針對巷道的開采設(shè)計(jì)與裝備情況，全面分析巷道開采區(qū)域的地質(zhì)條件，判斷巖石存在影響，探明巷道區(qū)域的不利因素，結(jié)合勘探結(jié)果采取有針對性的支護(hù)措施。在開采之前，礦山企業(yè)的安全管理人員要結(jié)合開采的實(shí)際情況，對開采面可能存在頂板安全事故編制預(yù)案，提前做好風(fēng)險(xiǎn)評估預(yù)警，還要開采中采取主動預(yù)防措施。比如巷道發(fā)生冒頂?shù)膽?yīng)急處理措施、巷道挖掘時(shí)的安全保證措施等。在開采中，操作人員要依照巷道的斷面形狀、開采方式等采取科學(xué)的支護(hù)方式，還要保證錨桿、錨索等支護(hù)間排距，在開采中還要定期檢查支護(hù)情況。結(jié)合巷道的實(shí)際情況，還可以對頂板使用錨網(wǎng)索與鋼帶聯(lián)合支護(hù)方式進(jìn)行，結(jié)合井下特殊的地質(zhì)條件，改善圍巖，確保開采的穩(wěn)定性。巷道頂板通過預(yù)拉力錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)共同作用的支護(hù)方式，發(fā)揮了金屬網(wǎng)、鋼帶的聯(lián)合作用，提升了頂板巖石的穩(wěn)定性與支撐效果。還可以將組合梁的兩幫設(shè)置為支撐點(diǎn)，組合梁將頂板壓力分散傳遞到巷道兩側(cè)。巷道高幫與低幫借助采錨桿、鋼帶聯(lián)合支護(hù)，錨桿形成整體，提升了巷道的側(cè)向承載效果[2]。

2.2 提高礦井作業(yè)人員專業(yè)素養(yǎng)

對于當(dāng)前礦井內(nèi)部工作人員來講，在煤礦采掘工作的過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)將會對于采掘安全性和穩(wěn)定性造成重大影響。只有當(dāng)前所有的工作人員具備良好專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，才能夠有條不紊處理采煤過程當(dāng)中出現(xiàn)各種意外性狀況，同時(shí)也可以切實(shí)保障采煤工作順利開展和實(shí)施，提高采煤工作安全性。對于當(dāng)前的煤礦企業(yè)來講，需要針對所有工作人員專業(yè)能力實(shí)施全面考察，同時(shí)，要進(jìn)一步加強(qiáng)對相關(guān)人員的專業(yè)能力的培訓(xùn)工作，提高工作人員的安全意識和責(zé)任意識，井下發(fā)生突發(fā)事故能采取有效措施，避免事故的擴(kuò)大，這樣才能夠有效的提高煤礦采掘工作面頂板管理工作質(zhì)量和效果。

2.3 棚頂板管理在管理

掘進(jìn)面頂板過程，需要制定出系列安全管理措施，科學(xué)選擇支護(hù)方案，合理確認(rèn)頂板和端面間距。如：若頂板、端面二者距離等于1m，此時(shí)可選擇鉆孔插針方法面對頂板進(jìn)行加固。加固之前，落實(shí)測量工作，若冒落高度、端面二者間距和安全值的要求不相符，此時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行頂棚支護(hù)，預(yù)防出現(xiàn) “頂板脫落” 問題，確保人員安全?？傮w而言，在頂棚支護(hù)過程，可從掘進(jìn)面的冒落區(qū)域的左側(cè)開始，按照采掘高度，于輸送機(jī)外側(cè)的擋煤板上設(shè)置 “工” 字鋼梁。之后從冒落區(qū)域右側(cè)將煤壁頂住，使用 “敲幫問頂” 的作業(yè)方式，控制頂板壓力的變化處于合理范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，還需設(shè)置單體支柱，使得木料、鋼梁二者在支柱的支撐下，充分展現(xiàn)支護(hù)功能，保證頂板安全。管理過程，如果實(shí)施假頂支護(hù)時(shí)，要保證插入鋼針的間隔為0．5-0．7m，之后將木方、鋼針等使用鐵絲進(jìn)行固定，提升加固支護(hù)的效果。

2.4 支護(hù)流程管理

在頂板的臨時(shí)支護(hù)安裝過程，需要強(qiáng)化安裝流程的管理工作，嚴(yán)格按照規(guī)定流程展開管理。使用安裝材料之前，落實(shí)前探梁相關(guān)檢查工作，確認(rèn)連接裝置、支護(hù)材料等外觀無缺陷，規(guī)格尺寸合理，由施工人員將背頂材料準(zhǔn)備齊全，之后開始作業(yè)。先清除雜物，將安全隱患排除，之后鋪設(shè)網(wǎng)片并連接，安裝吊環(huán)，檢驗(yàn)安裝質(zhì)量，保證所有吊環(huán)安裝緊固，從外至里將前探梁至掘進(jìn)面方向的推移，加固鋼管時(shí)使用防滑栓，保證加固穩(wěn)定、安全[3]。

3 結(jié)語

總之，面臨煤礦安全的頻發(fā)現(xiàn)狀，分析原因主要為支護(hù)作業(yè)落實(shí)不徹底導(dǎo)致頂板失穩(wěn)。因此，需要分析掘進(jìn)作業(yè)進(jìn)行時(shí)頂板管理的問題原因，落實(shí)支護(hù)施工全程管理，強(qiáng)化后期監(jiān)測，為井下人員的作業(yè)安全提供保障，提高開采效率。