煤礦采煤過(guò)程中頂板事故的防控措施

◎劉相南

為保障煤礦開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，在實(shí)際的工作中就需要加強(qiáng)對(duì)頂板事故的防范和防控。近年來(lái)，煤礦資源開(kāi)采企業(yè)嚴(yán)格遵照煤礦頂板事故安全防范工作以及安全管理工作的具體標(biāo)準(zhǔn)，合理開(kāi)展各式各樣的安全管理工作。煤礦開(kāi)采過(guò)程中在頂板防范措施的管理上取得了很大的成效，但就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，頂板事故并沒(méi)有得到根治，頂板的控制并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)安全化，這樣的現(xiàn)象還嚴(yán)重制約著煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。

一、煤礦頂板事故防控工作重要性

伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展均需要煤炭資源作為物質(zhì)支撐與保障。在各項(xiàng)技術(shù)快速發(fā)展和推動(dòng)的背景下，合理利用煤炭資源，成為了促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力量之一。我國(guó)本身就地大物博，各種資源多樣和多變是我國(guó)的主要特征，同時(shí)也因?yàn)榈乩硇蝿?shì)復(fù)雜的特征導(dǎo)致在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中非常容易出現(xiàn)頂板的事故。頂板事故主要指施工人員在地下開(kāi)展作業(yè)的時(shí)候，頂板意外脫落導(dǎo)致人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失的現(xiàn)象。頂板事故的頻繁發(fā)生是約束煤礦產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素，如果在煤炭資源挖掘現(xiàn)場(chǎng)以及相關(guān)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)頂板事故，以及其他各類安全管理問(wèn)題，則有可能會(huì)嚴(yán)重影響到煤炭開(kāi)采工作的實(shí)際效率。另一方面對(duì)設(shè)備的損壞將在很大程度上制約煤礦生產(chǎn)作業(yè)的順利開(kāi)展。在煤炭資源施工現(xiàn)場(chǎng)，頻繁出現(xiàn)各種頂板安全管理問(wèn)題，其中對(duì)財(cái)產(chǎn)和能源造成的損失也變得越來(lái)越嚴(yán)重，所以加強(qiáng)對(duì)煤礦生產(chǎn)中頂板事故的防控具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。頂板事故的防控能夠保障人們的人身安全，降低事故發(fā)生對(duì)施工人員的安全威脅，進(jìn)而可以有效地提升人們的工作效率，頂板的防控還能夠保障設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而可以保障施工在有限的時(shí)間內(nèi)順利開(kāi)展，這對(duì)于煤礦生產(chǎn)的工作具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

二、煤礦生產(chǎn)中頂板事故的分類和特點(diǎn)探究

在煤炭資源深入挖掘與開(kāi)采的過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境造成較為復(fù)雜的負(fù)面影響。在這樣的背景下，就會(huì)導(dǎo)致一系列影響生態(tài)平衡發(fā)展的現(xiàn)象，煤炭資源以及相關(guān)礦山在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，可能會(huì)導(dǎo)致地表植被受到破壞，甚至影響到地下的巖石圈層環(huán)境，巖石內(nèi)部壓力逐漸增大，形成擠壓力，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的壓力超過(guò)頂板能夠承受的范圍。在煤礦的生產(chǎn)中頂板的事故一般都是由壓力過(guò)大導(dǎo)致頂板下沉和冒頂所造成的，煤礦資源挖掘過(guò)程中出現(xiàn)各類頂板事故以及相關(guān)安全管理問(wèn)題，主要可以劃分為局部冒頂問(wèn)題和大面積切頂問(wèn)題。

（一）局部冒頂事故發(fā)生的原因分析

局部冒頂存在的特征是因?yàn)槊绊敺秶?，在施工人員的日常工作中很難察覺(jué)到這項(xiàng)問(wèn)題，所以導(dǎo)致局部冒頂事故發(fā)生的概率非常高，出現(xiàn)此類問(wèn)題并不會(huì)對(duì)后續(xù)的施工過(guò)程造成極為嚴(yán)重的負(fù)面影響，所以很多時(shí)候人們都會(huì)習(xí)慣性地將其忽視。在事故實(shí)際發(fā)生的時(shí)候，施工人員并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決擋板提供的支架，導(dǎo)致局部頂板出現(xiàn)脫落問(wèn)題，新頂板積壓在舊頂板之上，導(dǎo)致新頂板下降的問(wèn)題，而且巷內(nèi)的支架在平時(shí)的應(yīng)用中非常容易損壞，這主要因?yàn)閷?shí)際的支撐力量難以承受上方的壓力，最終很容易導(dǎo)致頂板脫落的現(xiàn)象。

（二）大面積切頂事故的原因探究

大面積切頂問(wèn)題主要出現(xiàn)在煤礦開(kāi)采平臺(tái)的表面，由于地下作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)不規(guī)范操作問(wèn)題，或者是其他安全管理問(wèn)題，從而導(dǎo)致煤礦開(kāi)采平臺(tái)出現(xiàn)推跨式事故、壓垮式事故或者是漏跨式事故，與一般的煤礦開(kāi)采平臺(tái)是否有所不同，煤礦頂板出現(xiàn)技術(shù)操作問(wèn)題，或者是其他各類設(shè)備故障問(wèn)題，則有可能會(huì)導(dǎo)致推跨式事故，推跨式事故不斷演變，則有可能變成壓垮式事故或者是漏跨式事故。相關(guān)技術(shù)操作人員必須要結(jié)合煤礦頂板事故的具體情況，進(jìn)一步研究推跨式事故、壓垮式事故以及漏跨式事故的主要防范措施。

三、煤礦施工中頂板事故發(fā)生的主要原因

（一）自然因素對(duì)頂板事故產(chǎn)生的影響探究

自然因素是促使煤礦頂板發(fā)生故障的重要因素，地質(zhì)方面的問(wèn)題是影響頂板事故發(fā)生的關(guān)鍵問(wèn)題。在當(dāng)下煤礦行業(yè)的快速發(fā)展中，其規(guī)模和開(kāi)采量都在伴隨著社會(huì)的發(fā)展不斷地?cái)U(kuò)大，然而在開(kāi)采的過(guò)程中就勢(shì)必會(huì)對(duì)地質(zhì)條件等造成嚴(yán)重的危害，開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)嚴(yán)重影響地質(zhì)的平衡，一些巖石因?yàn)楸旧韴?jiān)硬度不夠?qū)е略谑艿酵饬Φ臅r(shí)候很容易發(fā)生變形的現(xiàn)象，如果承受外力較大，則有可能出現(xiàn)巖石層斷裂問(wèn)題。砂石的掉落就會(huì)導(dǎo)致頂板承擔(dān)的壓力變大。在煤礦井下巷道挖掘過(guò)程中，也有可能會(huì)出現(xiàn)類似的安全管理問(wèn)題以及頂板事故問(wèn)題。在煤礦井下巷道之中，砂石的掉落就會(huì)導(dǎo)致頂板問(wèn)題的發(fā)生。在開(kāi)采過(guò)程中因?yàn)槿藗儗I(yè)素養(yǎng)不足的問(wèn)題，在實(shí)際的施工中在煤層傾角的實(shí)施中不合理，這也將給巷道提供諸多的壓力，頂板事故也會(huì)由此發(fā)生。地下的溫度也是導(dǎo)致地質(zhì)發(fā)生變化的重要因素，在實(shí)際采煤作業(yè)中，如果不能有效地控制溫度將在很大的程度上影響采煤的質(zhì)量，同時(shí)還非常容易發(fā)生安全事故。

（二）開(kāi)采技術(shù)的影響

開(kāi)采技術(shù)直接影響著事故的發(fā)生概率，在開(kāi)采工作中，不合理應(yīng)用開(kāi)采技術(shù)造成的頂板事故非常常見(jiàn)。在支護(hù)方面很容易因?yàn)殄^桿長(zhǎng)度不足和厚度不足導(dǎo)致錨網(wǎng)并不能實(shí)現(xiàn)良好的頂板支撐效果，頂板在脫落后很容易造成對(duì)安全事故的影響。在作業(yè)周期方面，很多施工人員在施工中秉承著延長(zhǎng)施工周期的理念，因而在實(shí)際工作的開(kāi)展中很容易因?yàn)樽鳂I(yè)周期過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致頂板出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，作業(yè)周期時(shí)間過(guò)長(zhǎng)很容易導(dǎo)致頂板需要的支撐時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，然而在外力的作用下很容易消耗頂板的質(zhì)量和錨網(wǎng)的質(zhì)量，當(dāng)承受的壓力超過(guò)錨網(wǎng)和頂板能夠承受的壓力范圍時(shí)很容易導(dǎo)致頂板出現(xiàn)變形的狀態(tài)，最終出現(xiàn)頂板事故。同時(shí)巷道掘進(jìn)方式的不合理應(yīng)用也是導(dǎo)致頂板壓力過(guò)大的重要原因，在超出頂板承受范圍的時(shí)候就很容易出現(xiàn)頂板脫落的現(xiàn)象。

（三）管理不完善的影響

很多的煤礦企業(yè)在實(shí)際的發(fā)展中對(duì)采煤生產(chǎn)管理的工作不夠重視，在很多的施工環(huán)節(jié)中不能做到及時(shí)的安全檢查，在具體施工作業(yè)過(guò)程之中，工作人員無(wú)法正確意識(shí)到管理工作的重要價(jià)值，施工人員也不能充分認(rèn)識(shí)其中的規(guī)律，這樣的管理方式很容易造成頂板事故頻繁發(fā)生的現(xiàn)象。一部分管理人員沒(méi)有針對(duì)頂板事故的具體問(wèn)題進(jìn)行全方位分析與把控，也沒(méi)有結(jié)合煤礦資源開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，合理安排具體的事故解決方案。而且在設(shè)備發(fā)生損壞的時(shí)候不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且不能進(jìn)行針對(duì)性的措施加以彌補(bǔ)，這樣的管理方式給煤礦的采煤工作帶來(lái)了很多的安全隱患。管理人員和施工人員的管理意識(shí)和工作水平差等問(wèn)題在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中非常常見(jiàn)，這都是導(dǎo)致頂板發(fā)生變形和事故的重要原因。

（四）循環(huán)生產(chǎn)的影響探究

很多煤礦企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中為了滿足對(duì)生產(chǎn)的需要，或者是為了節(jié)省所謂的“生產(chǎn)建設(shè)成本”，從而在某一生產(chǎn)平面之上反復(fù)多次地開(kāi)展開(kāi)采工作，開(kāi)采頻率的增加必然會(huì)對(duì)同一個(gè)水平面增加壓力，工作面的施工壓力也隨之不斷增加，當(dāng)產(chǎn)生的壓力大于頂板實(shí)際能夠承受的范圍時(shí)，則隨時(shí)有可能發(fā)生較為復(fù)雜的頂板事故，以及相關(guān)安全管理問(wèn)題。在開(kāi)采的工作中，周期施壓的方式不規(guī)律也是導(dǎo)致壓力不斷增大的重要原因，在這個(gè)施工的過(guò)程中需要施工人員詳細(xì)地了解每一個(gè)開(kāi)采面的周期性規(guī)律，這樣才能夠在實(shí)際的工作中降低對(duì)頂板的危害，但是在實(shí)際的工作中，很多的施工人員不能掌握開(kāi)采的周期性規(guī)律，所以在實(shí)際工作的開(kāi)展中將會(huì)給礦山造成很嚴(yán)重的壓力，上面產(chǎn)生的壓力大于頂板支架所能承受的壓力時(shí)，施工人員還不能意識(shí)到對(duì)價(jià)值進(jìn)行加固處理，所以頂板事故很容易發(fā)生，浙江在很大的程度上影響正常的開(kāi)采工作。

四、煤礦施工中應(yīng)用開(kāi)采技術(shù)實(shí)現(xiàn)頂板事故防范措施

（一）保障上方的壓力在頂板可承受的范圍內(nèi)

在洗煤廠洗煤的環(huán)節(jié)中涉及了諸多重要因素，其中每個(gè)細(xì)分環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)洗煤的有效性和質(zhì)量造成深遠(yuǎn)的影響，在整個(gè)洗煤的過(guò)程中，壓力、密度、分流、回收和質(zhì)量等都是關(guān)乎著洗煤有效開(kāi)展的重要因素，在目前洗煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)中，大多數(shù)的洗煤技術(shù)都圍繞著這幾個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)展。

洗煤廠在洗煤的過(guò)程中，需要固定具體的設(shè)備壓力，主要需要利用人為的方式控制壓力，在壓力設(shè)備以及壓力技術(shù)允許范圍之內(nèi)，可以出現(xiàn)小幅度的壓力波動(dòng)，但是必須要保障在可以承受的范圍之內(nèi)，通過(guò)人工干預(yù)以及人工操作等形式，合理控制設(shè)備內(nèi)部壓力，為洗煤工作的開(kāi)展提供諸多的先提條件。除此之外，在洗煤廠開(kāi)展洗煤工作的過(guò)程中，必須要注意到周圍環(huán)境以及設(shè)備內(nèi)部的密度，將密度可以控制在要求的范圍之內(nèi)，為洗煤過(guò)程的有效開(kāi)展提供重要的保障。

然而洗煤過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在著關(guān)聯(lián)效果，要想切實(shí)保障洗煤過(guò)程中的密度就需要時(shí)刻觀察液面液位的變化情況，保障液位大的穩(wěn)定性。在洗煤過(guò)程中洗煤的效果會(huì)對(duì)液位的波動(dòng)造成深遠(yuǎn)的影響，特別是在關(guān)鍵的分選環(huán)節(jié)當(dāng)中，所以在洗煤過(guò)程中需要嚴(yán)格注意分選過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的分選效果。為了保障分選高質(zhì)量的效果，在實(shí)際的工作開(kāi)展中就需要加強(qiáng)對(duì)液位的處理，在整個(gè)環(huán)節(jié)中都需要嚴(yán)格保障也為的相應(yīng)穩(wěn)定，防止液位在分選的過(guò)程中出現(xiàn)大幅度變化的現(xiàn)象。在洗煤的過(guò)程中，最重要的環(huán)節(jié)就是工作前期的預(yù)防和準(zhǔn)備工作，相關(guān)的工作人員和技術(shù)人員都需要進(jìn)行充分的模擬，對(duì)洗煤和分選過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況在模擬的情況下進(jìn)行精確地預(yù)判，防止在實(shí)際的工作中產(chǎn)生不可挽回的問(wèn)題，同時(shí)技術(shù)人員也能夠根據(jù)實(shí)際的情況制定針對(duì)性的解決措施，進(jìn)而留在實(shí)際的分選工作開(kāi)展中就可以利用完善的解決措施避免外在因素對(duì)分選效果產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，同時(shí)也可以避免一些潛在的因素對(duì)分選工作造成干擾。洗煤廠利用重介洗煤技術(shù)主要是為了在分選生產(chǎn)的工作中提升精煤的質(zhì)量，避免劣質(zhì)品的出現(xiàn)。為了有效地保障洗煤技術(shù)的施工中可以得到高質(zhì)量的精煤，在實(shí)際的分選和洗煤生產(chǎn)中就需要加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的重視，保障每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，盡可能地減少二次處理和回收現(xiàn)象的發(fā)生。但是如果在重介洗煤的工作中出現(xiàn)二次回收的現(xiàn)象就需要全方面提升回收率。

洗煤技術(shù)本身就較其他的技術(shù)復(fù)雜，所以在實(shí)際的施工和生產(chǎn)中需要對(duì)施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行嚴(yán)格的要求，強(qiáng)化他們自身的專業(yè)素養(yǎng)，引導(dǎo)工作人員認(rèn)真對(duì)待每一次洗煤工作，利用自身的專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)根據(jù)不同的實(shí)際情況制定有效的工作措施和管理措施，以避免出現(xiàn)更加復(fù)雜的安全管理問(wèn)題，甚至是安全事故。

（二）強(qiáng)化危險(xiǎn)源的辨識(shí)和控制工作

要想切實(shí)做好危險(xiǎn)源的辨識(shí)和防控的工作，在實(shí)際的工作中就需要做好危險(xiǎn)源的辨識(shí)和防控的工作。在采煤技術(shù)開(kāi)展之前需要對(duì)相關(guān)位置的地質(zhì)情況和溫度等信息進(jìn)行嚴(yán)格的勘測(cè)，將這些信息進(jìn)行有效的記錄，這可以為后期工作的開(kāi)展帶來(lái)諸多便利，在相關(guān)的信息記錄工作完成之后需要對(duì)這些信息進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)其中可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)估，利用針對(duì)性的措施防范這些風(fēng)險(xiǎn)在實(shí)際的工作中不會(huì)發(fā)生，同時(shí)還需要根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)信息制定詳細(xì)的開(kāi)采方案，在采煤技術(shù)開(kāi)展的進(jìn)程中，應(yīng)該要求施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展作業(yè)，避免工作人員在地下工作的時(shí)候產(chǎn)生不合理行為的發(fā)生，在降低風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)保障施工人員自身的安全，并且提升工作的效率。

（三）強(qiáng)化技術(shù)防控工作

技術(shù)是實(shí)現(xiàn)采煤作業(yè)的有效方式，利用針對(duì)性的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)采作業(yè)的高效性，但是在技術(shù)的應(yīng)用中，施工人員需要根據(jù)不同施工條件的具體需要進(jìn)行精細(xì)化的調(diào)整，所以采礦單位需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的防控，保障施工人員可以利用自身專業(yè)素養(yǎng)科學(xué)合理地完成技術(shù)的應(yīng)用。

1.強(qiáng)化單體支柱的應(yīng)用。

在開(kāi)采煤礦資源的過(guò)程中，支柱是其中重要的技術(shù)保障，支柱在實(shí)際的應(yīng)用中可以給頂板提供受力，為了保障支柱的有效性，在正式開(kāi)展施工作業(yè)以及煤礦資源開(kāi)采工作的過(guò)程中，技術(shù)操作人員必須要對(duì)頂板的承壓性能進(jìn)行全方位的分析把控。高質(zhì)量的應(yīng)用支柱可以為頂板提供更強(qiáng)大的頂板支撐能力，在煤礦資源開(kāi)采過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)爆破技術(shù)的干預(yù)與管理，切記不得隨意使用爆破技術(shù)以及其他各類危險(xiǎn)技術(shù)，防止在爆破的過(guò)程中對(duì)頂板的結(jié)構(gòu)造成深遠(yuǎn)的影響。

2.加強(qiáng)綜合采面技術(shù)的應(yīng)用。

在現(xiàn)實(shí)的采礦施工中需要盡可能地做到對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)控制，所以在實(shí)際施工中就需要加強(qiáng)對(duì)綜合施工方面的防范和控制，通過(guò)此種形式，可以有效規(guī)避煤礦頂板事故的發(fā)生。例如，在安裝支架結(jié)構(gòu)以及相關(guān)支護(hù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要在支架的一側(cè)采用挑梁的結(jié)構(gòu)方式，進(jìn)一步增強(qiáng)頂板的支撐能力以及抗壓能力，同時(shí)在頂板設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)對(duì)俯視角度和傾斜角度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理規(guī)劃頂板的傾斜角度，可以有效提升頂板的抗壓性能以及承壓能力，防止在采礦作業(yè)的開(kāi)展中因?yàn)樯戏綁毫^(guò)大發(fā)生事故。

五、結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生頂板事故主要由自然因素、開(kāi)采技術(shù)、管理和循環(huán)生產(chǎn)等多個(gè)因素導(dǎo)致的，所以在頂板事故的防范和控制中就可以從這四個(gè)方面綜合考慮，從根本上實(shí)現(xiàn)頂板事故的防控和防范。在平時(shí)的管理中需要加強(qiáng)人們的專業(yè)素養(yǎng)，促使工作人員可以面臨實(shí)際情況針對(duì)性地應(yīng)用合理的技術(shù)，完善管理制度，保障人們的工作行為可以在有限的限度內(nèi)，利用具有針對(duì)性和有效的措施加強(qiáng)對(duì)頂板事故的防范，利用合適的支柱提升頂板的支撐能力，保障頂板在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮良好的效果。