王瑞栓

(陽煤集團(tuán)寺家莊煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西陽泉045000)

0 引言

在煤礦開采作業(yè)中，重點(diǎn)工作是井下采掘工作面頂板的管理。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，頂板事故造成的人員傷亡數(shù)量幾乎占到了煤礦所有事故傷亡人數(shù)的50%左右，其對煤礦的正常生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的威脅。通過分析，頂板事故可能由于多方面原因造成，需要通過采取多項(xiàng)措施來全面提高頂板管理水平，杜絕頂板事故的發(fā)生。

1 煤礦巷道頂板事故發(fā)生地點(diǎn)及原因分析

在煤礦生產(chǎn)中，巷道頂板事故屬于人員傷亡比較大的一類事故，從事故發(fā)生的地點(diǎn)來看，這類事故通常容易發(fā)生在采煤工作面靠近煤壁無支護(hù)空間、工作面兩端機(jī)頭、機(jī)尾處、放頂線附近、巷道掘進(jìn)工作面、巷道交叉點(diǎn)以及頂板破碎帶附近。

1.1 煤壁附近采煤工作面無支護(hù)空間

由于受到煤層自身結(jié)構(gòu)裂縫及采集工作的影響，在部分煤層的直接頂中，存在較多的相交裂縫，容易形成游離巖塊，如果未及時(shí)對這部分巖塊采取有效的支護(hù)措施，就容易發(fā)生冒頂事故;當(dāng)老頂產(chǎn)生的壓力對煤幫附近的直接頂產(chǎn)生作用時(shí)，就容易導(dǎo)致直接頂發(fā)生破碎，如果煤層本身強(qiáng)度較低而發(fā)生片幫，就會造成冒頂事故。

1.2 工作面兩端機(jī)頭、機(jī)尾處

在回采作業(yè)的過程中需要經(jīng)常進(jìn)行機(jī)頭機(jī)尾的移置操作，在這個(gè)過程中，支架進(jìn)行移動時(shí)，已經(jīng)存在裂縫的頂板由于失去了有效的支撐，就可能進(jìn)一步地?cái)嗔眩l(fā)生松動冒落。另外，與回采工作面相連的一段巷道中，由于巷道支架的初始支撐力一般較小，對直接頂?shù)南鲁良八蓜忧闆r難以實(shí)現(xiàn)有效控制，隨著回采工作面的不斷推進(jìn)，需要不斷進(jìn)行支架的推移操作，在這個(gè)過程中，已經(jīng)發(fā)生破碎的直接頂可能發(fā)生冒落。

1.3 放頂線附近

頂板由于受到重力的影響，在長時(shí)間的煤礦開采作業(yè)過程中，容易形成較大的游離巖塊。如果支架的穩(wěn)定性不足，就可能受到游離巖塊的旋轉(zhuǎn)作用力而被推倒。尤其是在工作面支架拆除作業(yè)時(shí)，如果工人來不及退到安全地點(diǎn)，就可能因?yàn)轫敯迕奥涠l(fā)生事故。

1.4 巷道掘進(jìn)工作面

在煤礦采取爆破作業(yè)過程中，頂部可能會存在大量破碎巖塊，這些巖塊與巖體失去聯(lián)系，如果不進(jìn)行及時(shí)支護(hù)，就可能發(fā)生冒落事故。另外，如果已支護(hù)部分的頂部存在與巖體完全失去聯(lián)系的巖塊，由于巷道高度不夠，在進(jìn)行挑頂措施時(shí)，也容易發(fā)生冒落事故。

1.5 巷道交叉點(diǎn)

在進(jìn)行煤礦巷道交叉點(diǎn)施工時(shí)，通常采用在原巷道一側(cè)開幫的方法。如果開幫作業(yè)頂部存在破碎巖塊，就可能因?yàn)樾麻_口的支護(hù)強(qiáng)度及周圍圍巖穩(wěn)定性不夠而導(dǎo)致冒頂事故的發(fā)生。

1.6 頂板破碎帶附近

煤礦巖體斷層帶中常常含有斷層泥，這種結(jié)構(gòu)遇水之后容易發(fā)生軟化，同時(shí)其上盤與下盤的巖體節(jié)理存在較多的縫隙，且縫隙中多為泥質(zhì)充填，整體穩(wěn)定性較差，容易導(dǎo)致巷道圍巖發(fā)生破碎，在這種條件下，煤礦巷道頂板的安全管理工作受到了較大的制約。這類破碎的巖體容易受到煤礦開采作業(yè)過程中的各類震動影響，導(dǎo)致巖體坍塌發(fā)生冒落。另外，在進(jìn)行巖體破碎施工中，由于巖體結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度較小，頂板自撐拱形內(nèi)的抗拉強(qiáng)度也較小，如果其所承受的拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會導(dǎo)致頂板自撐拱形內(nèi)發(fā)生冒落事故。

2 頂板優(yōu)化管理措施

2.1 加強(qiáng)現(xiàn)場管理

1)加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范與方案設(shè)計(jì)。根據(jù)煤礦礦井的現(xiàn)場地質(zhì)條件，工程技術(shù)人員需要對采礦區(qū)域及作業(yè)面進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，通過對相關(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)查閱，設(shè)計(jì)出有利于巷道頂板管理的設(shè)計(jì)方案，比如在巷道掘進(jìn)過程中采用底板巖石大巷開拓方式，就能夠有效降低巷道掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的震動，同時(shí)應(yīng)當(dāng)將巷道盡量設(shè)置在全巖中，并盡量減少交叉巷道，這樣能夠降低頂板管理的難度，從根本上降低頂板事故的發(fā)生幾率。另外，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的作業(yè)及施工規(guī)范進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)的不規(guī)范而導(dǎo)致在作業(yè)及施工過程中發(fā)生頂板脫落事故。

2)規(guī)程的審批和學(xué)習(xí)。針對煤礦開采作業(yè)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)該有針對性地加強(qiáng)技術(shù)管理，這也是降低煤礦頂板事故的關(guān)鍵所在。在進(jìn)行作業(yè)規(guī)程編制的過程中，編制技術(shù)人員需要結(jié)合地質(zhì)資料對每個(gè)掘進(jìn)工作面進(jìn)行詳細(xì)編制，從而使規(guī)程能夠?qū)Σ傻V作業(yè)起到指導(dǎo)作用，保證生產(chǎn)安全。同時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程的審批工作，要對規(guī)程中的內(nèi)容進(jìn)行分項(xiàng)審查，確保規(guī)程的有效性和合理性。在規(guī)程審批工作完成后，需要組織干部及職工認(rèn)真學(xué)習(xí)其中的內(nèi)容，且職工必須考核合格后才能上崗進(jìn)行采礦作業(yè)。

3)對初次來壓和周期來壓的管理。在煤礦開采作業(yè)過程中，初次來壓和周期來壓容易對頂板造成較大的瞬間壓力，導(dǎo)致發(fā)生冒頂事故。因此，在作業(yè)過程中，需要嚴(yán)格加強(qiáng)初次來壓和周期來壓的管理工作，預(yù)防冒頂事故的發(fā)生。技術(shù)人員應(yīng)該對來壓數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，掌握來壓的壓力及規(guī)律，從而提前采取強(qiáng)化支護(hù)措施，避免來壓時(shí)導(dǎo)致的頂板冒頂事故。

4)頂管事故多發(fā)地點(diǎn)的管理。在煤礦開采作業(yè)過程中對頂板事故多發(fā)地點(diǎn)的管理工作尤為重要，如果管理不善，這些位置極易發(fā)生冒頂事故。進(jìn)行回采作業(yè)時(shí)，需要對回采工作面采取有效的措施以保證采空區(qū)的冒落高度及懸頂距離?；夭晒ぷ髅娴某醮畏彭?、周期來壓、過斷層、過空巷等都必須采取專門的安全措施，從而全面提高采礦作業(yè)安全。

2.2 建立完善的頂板安全管理制度

除了加強(qiáng)對作業(yè)現(xiàn)場的管理以外，還需要結(jié)合煤礦地質(zhì)條件的實(shí)際及作業(yè)特點(diǎn)制定嚴(yán)格的頂板管理制度，并將其作為頂板管理工作的依據(jù)，從而保證在對頂板進(jìn)行管理的過程中有章可循、有法可依。在制度制定以后，頂板管理人員應(yīng)該嚴(yán)格按照制度中的規(guī)定對頂板進(jìn)行管理，這樣才能有效預(yù)防頂板事故的發(fā)生。

2.3 強(qiáng)化班組建設(shè)

班組是煤礦生產(chǎn)中的最基本單位，也是有效控制事故發(fā)生的基本環(huán)節(jié)。加強(qiáng)班組建設(shè)工作是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的核心。要想實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，關(guān)鍵問題就在于將各項(xiàng)工作以及相應(yīng)的作業(yè)規(guī)程、規(guī)章制度等落實(shí)到班組當(dāng)中，因?yàn)榘嘟M始終處于采礦作業(yè)的第一線，他們對實(shí)際采礦作業(yè)的情況最為熟悉，同時(shí)也直接決定了采礦作業(yè)的安全。因此，需要強(qiáng)化班組建設(shè)工作，通過對班組成員結(jié)構(gòu)的合理組織，以及對班組成員的安全教育，提高干部及工人的安全責(zé)任心及專業(yè)技術(shù)，使其能夠在作業(yè)過程中認(rèn)真開展每一項(xiàng)工作，從而實(shí)現(xiàn)對頂板的安全管理。另外，應(yīng)該建立完善的獎懲制度，對采煤作業(yè)過程中出現(xiàn)危害作業(yè)安全的情況應(yīng)將具體責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，并對其進(jìn)行嚴(yán)厲的處分以及安全教育;對部分采煤作業(yè)中的安全模范人員應(yīng)進(jìn)行獎勵，以此來激勵所有作業(yè)人員，從而全面提高班組人員的安全責(zé)任心。

2.4 加強(qiáng)煤礦作業(yè)的監(jiān)督

煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)管部門應(yīng)該嚴(yán)格按照《煤礦安全管理?xiàng)l例》對煤礦的生產(chǎn)安全進(jìn)行監(jiān)督。對煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的“三違”人員應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)肅查處，對預(yù)防重大頂板事故有功的人員進(jìn)行相應(yīng)獎勵。必須對事故相關(guān)人員進(jìn)行嚴(yán)肅查處，并從中吸取教訓(xùn)，制定有效的預(yù)防措施，杜絕同類事故的二次發(fā)生。

2.5 加強(qiáng)新技術(shù)的推廣工作

通過新技術(shù)的推廣，對于提高頂板管理的水平具有重要作用。經(jīng)過長期的實(shí)踐證明，利用單體液壓支柱工作面能夠比金屬摩擦點(diǎn)柱工作面具有更高的安全性;機(jī)采工作面比炮采工作面具有更高的安全性。通常情況下，每一次技術(shù)的改革都能夠使煤礦開采工作面的安全水平得到較大程度的提升。因此，通過新技術(shù)的推廣及應(yīng)用也是降低頂板事故的有效途徑之一。

3 結(jié)語

在煤礦開采作業(yè)過程中，頂板事故是其中發(fā)生幾率較高的一類事故，對煤礦生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅。為了實(shí)現(xiàn)對頂板的有效管理，保證煤礦生產(chǎn)安全，煤礦企業(yè)應(yīng)該在煤礦開采作業(yè)之前制定完善的技術(shù)方案，以此來引導(dǎo)開采工作的安全有序開展。同時(shí)要做好生產(chǎn)現(xiàn)場的管理工作，并加強(qiáng)職工安全教育，全面提高頂板管理水平。其中，職工作為煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)，應(yīng)該將職工安全教育作為重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理。另外，相關(guān)部門應(yīng)該對煤礦的生產(chǎn)安全進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，從而全方位保證頂板的安全管理，杜絕冒頂事故的發(fā)生，為煤礦的安全生產(chǎn)及發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

［1］伍世堯.淺談合山煤礦頂板管理問題與發(fā)展［J］.經(jīng)營與管理，2013(6):242 -244.

［2］劉承志. 煤礦頂板安全管理經(jīng)驗(yàn)探討［J］. 煤礦支護(hù)，2013(2):49 -51.

［3］曹佐勇.加強(qiáng)頂板管理 有效遏制頂板事故［J］. 煤礦安全，2009(8):122 -124.