【摘要】近年來，煤礦采掘工作面頂板問題成為煤礦生產中安全問題的重要因素，因此必須加強采掘面頂板管理，從而預防煤礦的安全事故發(fā)生。本文從頂板冒頂現(xiàn)象發(fā)生的常見區(qū)域入手，分析了冒頂現(xiàn)象的成因，然后從穩(wěn)定煤層、局部厚煤層、工作面棚頂、掘進面和巷道幾個方面提出相應的頂板安全管理解決方案。

【關鍵詞】煤礦采掘；頂板；安全管理

引言

安全是煤礦生產的重點問題。據(jù)調查，有40%的井下事故是由采掘面頂板的事故造成的。因此，煤礦采掘的工作面頂板管理問題應在礦山安全生產中收到高度重視。采掘面頂板壓力大，頂板易碎，管理工作十分困難。因此，在以人為本發(fā)展經濟的今天，應該分析常見的煤礦采掘面頂板問題，找到根本的原因和他們之間的聯(lián)系，加強科學、有效的管理?，F(xiàn)場的管理工作是煤礦采掘工作面頂板管理工作的基礎，完善的技術措施是頂板管理工作的保障。相關工作人員的思想意識和相關監(jiān)管部門的監(jiān)管力度也會一項整個管理工作。各環(huán)節(jié)之間只有有效配合才能有效對煤礦采掘工作面頂板進行有效管理，并對頂板事故進行預防。

1.采掘面頂板事故原因

如果我們對發(fā)生的頂板事故進行分析就不難看出，事故發(fā)生的地點集中于采煤工作面與煤壁接觸帶中沒有進行支護的地方，而在放頂線周圍常常出現(xiàn)冒頂?shù)默F(xiàn)象，而冒頂現(xiàn)象也會在掘進頭泥巷道交叉口處。當然，不同的地質條件下也會出現(xiàn)不同的冒頂現(xiàn)象。下面我們對這幾種常見的事故進行詳細說明。

1.1煤壁周圍發(fā)生的冒頂現(xiàn)象。游離巖塊往往會導致煤壁周圍的冒頂現(xiàn)象。這是由于在每層中存在原生裂縫，或者后期每層受到采動，形成交錯的裂縫，從而形成游離巖塊。在支護和放炮過程中，支架支護會因為不穩(wěn)定出現(xiàn)傾倒，煤幫周圍因為不能支撐壓力而被壓塌，就會造成冒頂事故。

1.2工作面兩端的冒頂事故。在工作面生產過程中，必須要對機頭和機尾進行移動，這期間要更換支柱。但是早已破壞的頂板會出現(xiàn)不同程度的松動。在回采面連接的巷道處往往會有巷道支架，這對于頂板的下落等很難控制。巷道支架的棚腿需要在回采過程中進行移除，這個過程中也會因為頂板破碎程度的不同出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象。

1.3放頂線周圍的冒頂現(xiàn)象。隨著頂板的不斷下沉，大塊的游離巖塊會逐漸出現(xiàn)，回柱工作的進行會使得游離巖塊慢慢轉動。原本缺乏穩(wěn)定性的支架在柱子回拆最后，就會出現(xiàn)頂板冒落現(xiàn)象。這會對巷道內施工人員的安全造成極大威脅。

1.4巷道掘進工作面處的冒頂現(xiàn)象。在巷道掘進過程中，一定會出現(xiàn)頂部與巖體失去連接的巖塊，這時就需要合理的支護。如果支護不到位，巖塊極容易出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。掘進工作面的周圍，頂部與巖體失去連接的巖塊如果沒有提前支護，中支護沒有做到位，頂板垮落就會出現(xiàn)。這也就是在掘進工作面處的冒頂現(xiàn)象。

1.5巷道連接處的冒頂。使用大棚子或者抬棚將舊的巷道棚子取代，是在老巷道一側進行開幫工作，以達到在巷道交叉點施工簡便目的的過程中常見的方法。在巷道頂部，容易出現(xiàn)不與巖體相連接的巖塊，附近的巖塊也要向巷道移動，這就使壓力集中于新建成的大棚子。但是大棚子不具備較高的強度，不能支撐過高壓力，因此會出現(xiàn)冒頂事故。

1.6頂板破碎帶周圍的冒頂現(xiàn)象。斷泥層的涌水量過大時，會在斷層帶出現(xiàn)軟化坍塌現(xiàn)象。這一問題的處理時采用泥質填充。但是這種方法會出現(xiàn)圍巖破裂的現(xiàn)象，對穩(wěn)定性造成威脅，不利于頂板的管理。爆破過程中，這些破碎的巖體會產生滑動，結構發(fā)生改變。巖體的抗拉能力本身不高，由于破碎過程中巖體影響了頂板的抗拉能力，頂板與巖體抗拉能力逐漸出現(xiàn)偏差，在拱形區(qū)域內，頂板會出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象。

2.煤礦采掘工作面頂板管理規(guī)范

2.1穩(wěn)定煤層的頂板管理。企業(yè)要切實做好工作面頂板的管理工作，嚴格落實國家規(guī)定，保證三項工作內容，把握兩個質量、三個環(huán)節(jié)。整體來講，是要掌控支柱質量，做好質量核定和定期檢修工作。質量核定工作中，支設要整齊穩(wěn)固，頂?shù)装逡訉崱Ｒ⑺姆N特別支護，端頭出口支護、切頂支護、超前支護和貼幫支護。要做好采煤工作面初次的放頂工作，要推行人員責任制度，注重各項環(huán)節(jié)的銜接。要采用頂板動態(tài)測量儀對頂板的支撐壓力進行觀測，要避免初次來壓造成的冒頂現(xiàn)象。

2.2工作面局部厚煤層頂板管理。采煤工作中，工作面可能與局部的厚煤層相遇。這時的礦壓會表現(xiàn)異常，各煤層之間會相互形成離層，造成頂板出現(xiàn)不同的冒落現(xiàn)象。解決這一問題，需要在局部厚煤層回采的時候，采用支撐能力大的支護方式維持穩(wěn)定，冰妖注意防止片幫冒頂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3采煤工作面棚頂頂板管理方案。采煤工作面棚頂頂板管理方法，需要根據(jù)煤層頂板冒落高度和端面距長兩個因素進行綜合考量。一般情況下，冒高和端面相距約為1米，可以采用粗略的棚頂工作，臨時在塌冒區(qū)鉆眼插鋼針。但是當二者之中有一項不符合安全指標時，就需要在疾跑道內對棚頂進行作業(yè)。使用采煤機掏底工作時，需要在假頂下架設臨時支柱，防止移動支柱時的二次頂板冒落，保證通過漏頂區(qū)域的安全。

2.4掘進工作面及巷道頂板管理。掘進工作面和巷道頂板管理的方式有以下幾種。不論是硬巷道還是軟巷道，都可以采用光爆錨噴和三小技術。推廣應用小鉆頭、小錨桿和小藥卷，推廣錨網(wǎng)作為支護材料。根據(jù)巷道的地質結構和錨桿長度選擇掘進頭。保證使用前探梁，巷道掘進，除了堅硬的地質外，都應使用。前探鋼分為吊環(huán)式、一梁二環(huán)和一梁三環(huán)式。

3.結語

眾所周知，在礦山安全生產的過程中，最為重要的一個環(huán)節(jié)就是煤礦采掘工作的面頂板管理。在實際的礦山安全生產中，怎樣進行煤礦采掘工作面頂板的管理一直是我們比較關注的重難點問題。據(jù)統(tǒng)計，井下事故死亡人數(shù)的一半都是由于煤礦采掘工作面頂板管理不到位而引起的。所以，為了實現(xiàn)煤礦采掘工作的安全與高效，對于煤礦采掘工作面頂板的管理要采取科學、合理的方法。在市場經濟的條件下，我們應該根據(jù)煤礦采掘工作面頂板管理中常見的問題的產生原因來提出一些相應的解決措施。本文就是貫徹了這一點，具體結合煤礦采掘工作面頂板管理的現(xiàn)狀和存在的問題，提出安全、有效的解決方法，實現(xiàn)煤礦采掘工作面頂板的科學管理。我國煤礦生產安全問題迫在眉睫，雖然政府一再強調安全生產，但是煤礦事故時有發(fā)生。煤礦安全問題應以預防為主，加強頂板管理，是安全生產的重要環(huán)節(jié)。加強頂板安全管理，防止頂板垮落，是每個企業(yè)都應注意的問題。做好煤礦采掘工作面頂板管理，就要分析頂板安全問題的成因，做好穩(wěn)定煤層的頂板管理、工作面局部厚煤層的頂板管理、工作面棚頂頂板管理、掘進面和巷道頂板管理。

參考文獻

[1]蔣厚蘭.關于煤礦采掘職工隊伍建設的幾點思考[J].中國職工教育，2007（02）：89-90.

[2]丁永祥，張英.談談煤礦采掘計件工資分配辦法——圓班計件分班計量個人記分分配[J].內蒙古煤炭經濟，1989（04）：102-103.

[3]李莉.淺析我國煤礦采掘裝備技術的發(fā)展[J].內蒙古煤炭經濟，2013（12）：78-79.

[4]郭建勛.煤礦采掘機械的故障分析與維護措施[J].內蒙古煤炭經濟，2014（03）：125-126.

作者簡介

姚俊忙（1971.05.05—），男，漢族，山東省鄒城市太平鎮(zhèn)人。本科學歷，助理工程師，山東魯泰煤業(yè)有限公司太平煤礦采煤工區(qū)區(qū)長，研究方向：煤礦開采.