梁晉源

[摘 要]近些年來(lái)，針對(duì)礦山壓力所呈規(guī)律的研究逐步深入，對(duì)采煤及頂板控制的要求不斷轉(zhuǎn)變，促進(jìn)著煤炭生產(chǎn)技術(shù)的全面發(fā)展。文章通過(guò)介紹礦山壓力概述，分析礦山壓力控制的意義，對(duì)采煤及頂板礦山壓力控制建議展開(kāi)探討，旨在為相關(guān)人員基于礦山壓力概述、礦山壓力控制的意義的礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的影響研究適用提供一些思路。

[關(guān)鍵詞]礦山壓力 采煤 頂板控制 影響 建議

中圖分類號(hào)：TD3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）03-0019-01

引言

礦脈分布大多是在地下層，不僅深度很深，對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)山巖性土層礦道有著極大的壓力，近些年受礦山壓力影響引發(fā)的安全隱患不斷增多，要知道礦山壓力是客觀存在的，因此應(yīng)當(dāng)將問(wèn)題集中在如何對(duì)礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的分析上[1]。再加上，我國(guó)當(dāng)前對(duì)礦山壓力的認(rèn)識(shí)仍舊不夠全面，由此可見(jiàn)，研究礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的影響有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.礦山壓力概述

1.1 礦山壓力

礦山壓力指的是受自重作用影響，地下巖體形成一類用于維持平衡的原巖應(yīng)力。在地下巖體處在靜止?fàn)顟B(tài)情況下，該原巖應(yīng)力便維持著平衡狀態(tài)。伴隨著煤礦開(kāi)采生產(chǎn)的進(jìn)行，地下巖體內(nèi)應(yīng)力原本平衡狀態(tài)便會(huì)遭到破壞，進(jìn)一步造成煤巖也遭受破壞，如此便會(huì)形成新型的應(yīng)場(chǎng)力，此便是礦山壓力。

1.2 礦山壓力影響因素

（1）自然條件影響因素，煤層厚度越厚，煤壁前方支撐壓力升高區(qū)煤層塑性遭受破壞之后，對(duì)應(yīng)制成水平極大程度下降，煤壓縮總量越高，頂板便會(huì)出現(xiàn)下沉，導(dǎo)致頂板穩(wěn)定性越低，出現(xiàn)變形、破壞情況?？梢?jiàn)，對(duì)工作面支護(hù)密度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性提出了很高的要求。

（2）生產(chǎn)條件影響因素，結(jié)合相關(guān)資料顯示，15.0%～45.0%區(qū)間的頂板總下沉量屬于落煤期間引發(fā)的，采煤設(shè)備在割煤過(guò)程中急速擴(kuò)大了暴露面，以至于設(shè)備靠近某部位時(shí)，該位置頂板下沉速度不斷提升，而當(dāng)設(shè)備通過(guò)這一位置時(shí)頂板下沉速度最快，通過(guò)后下沉速度逐步降低[2]。

（3）工作面推進(jìn)速度影響因素，伴隨著工作面推進(jìn)速度的升高，頂板下沉速度亦會(huì)加快，但是頂板絕對(duì)下沉量和頂板傳遞至支柱的壓力降低，進(jìn)而使得頂板變得越來(lái)越穩(wěn)定。頂板下沉與時(shí)間長(zhǎng)短存在一定關(guān)聯(lián)性。隨著控制頂板時(shí)間的縮短，礦山壓力會(huì)加快移動(dòng)，并且可以改善煤壁完整性及采場(chǎng)于懸臂下的免壓區(qū)域。

2.礦山壓力控制的意義

（1）礦山壓力控制可促進(jìn)煤礦開(kāi)采生產(chǎn)安全有序進(jìn)行。礦山壓力若未得到有效的控制，往往會(huì)引發(fā)頂板事故，而頂板事故一方面會(huì)對(duì)煤礦正常開(kāi)采生產(chǎn)造成負(fù)面影響，一方面會(huì)引發(fā)人員傷亡?？梢?jiàn)，煤礦企業(yè)務(wù)必要提升對(duì)礦山壓力控制的重視程度。（2）礦山壓力控制可促進(jìn)地下煤炭資源損失降低。盡可能降低煤炭損失屬于地下開(kāi)采的一項(xiàng)重要準(zhǔn)則。充分認(rèn)識(shí)礦山壓力發(fā)展規(guī)律，科學(xué)選取煤柱形狀、尺寸，及在特定情形下對(duì)煤柱進(jìn)行部分乃至整體取消，如此可盡可能地為開(kāi)采工作提供便利，降低煤炭資源損失。（3）礦山壓力控制可促進(jìn)地下煤炭開(kāi)采技術(shù)改進(jìn)。地下煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展受礦山壓力顯現(xiàn)及其控制很大程度影響。某種意義上而言，強(qiáng)化采煤及頂板控制屬于地下煤炭開(kāi)采有序發(fā)展的重要前提，也屬于改進(jìn)煤炭開(kāi)采技術(shù)的重要途徑。煤礦企業(yè)在煤炭開(kāi)采期間，要基于對(duì)礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律的全面掌握，對(duì)支架展開(kāi)科學(xué)的選取，對(duì)頂板展開(kāi)規(guī)范的管理。（4）礦山壓力控制可促進(jìn)煤礦開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效率提升。煤礦開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效率與采煤及頂板礦山壓力控制存在緊密的關(guān)聯(lián)。就好比，通常情況下，頂板管理作業(yè)人員所占采煤人員總數(shù)約30.0%，且用于控制礦山壓力的材料數(shù)量戰(zhàn)很大份額[3]。

3.采煤及頂板礦山壓力控制建議

近些年來(lái)，針對(duì)礦山壓力所呈規(guī)律的研究逐步深入，對(duì)采煤及頂板控制的要求不斷轉(zhuǎn)變，促進(jìn)著煤炭生產(chǎn)技術(shù)的全面發(fā)展。整個(gè)煤礦行業(yè)在時(shí)代發(fā)展新形勢(shì)下，要與時(shí)俱進(jìn)，大力進(jìn)行改革創(chuàng)新，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷優(yōu)化采煤及頂板礦山壓力控制。如何進(jìn)一步的優(yōu)化采煤及頂板礦山壓力控制可以從以下相關(guān)措施著手：

3.1 構(gòu)建安全管理機(jī)制，強(qiáng)化生產(chǎn)人員作業(yè)培訓(xùn)

礦進(jìn)管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)近些年采煤及頂板安全事故引發(fā)的原因展開(kāi)總結(jié)，將總結(jié)出的預(yù)防采煤及頂板安全事故的管理經(jīng)營(yíng)繪制呈手冊(cè)交由生產(chǎn)人員進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)煤礦企業(yè)要組織生產(chǎn)人員進(jìn)行考核，對(duì)考核不合格的人員不予上崗核準(zhǔn)。此外，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)礦井開(kāi)展實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制，結(jié)合礦井實(shí)情制定全面的生產(chǎn)規(guī)范準(zhǔn)則，并要對(duì)該礦井各方面內(nèi)容制定滿足規(guī)范準(zhǔn)則的規(guī)定，包括采煤及頂板控制方法、巷道支護(hù)方法以及材料設(shè)備規(guī)格等，切忌任意開(kāi)展施工作業(yè)。生產(chǎn)人員在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)制定規(guī)范作業(yè)，構(gòu)建安全事故責(zé)任制定，改善掘進(jìn)對(duì)組支護(hù)水平，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不符標(biāo)準(zhǔn)情況要責(zé)令其停止作業(yè)并第一時(shí)間整改，自源頭上防止采煤及頂板安全事故的引發(fā)[4]。

3.2 選取合理施工工藝，縮減對(duì)頂板的破壞

頂板跨度顯現(xiàn)于巷道規(guī)格范圍以內(nèi)，倘若未有科學(xué)的施工工藝及爆破計(jì)劃，便可能導(dǎo)致頂板面臨不必要的破壞，進(jìn)一步造成部分無(wú)需爆破的巖層遭受破壞，給煤炭生產(chǎn)造成不利影響。如此一方面不利于頂板的安全管理，一方面形成了諸多的安全隱患[5]。鑒于此，應(yīng)當(dāng)盡可能縮減爆破振動(dòng)形成的破壞，為頂板穩(wěn)定性提供有力保障，選取合理施工工藝，縮減對(duì)頂板的破壞，真正意義上實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的安全、有序開(kāi)展。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在煤礦開(kāi)采期間，山體相互和土層相互的礦山存在十分大的礦山壓力較大，尤其板塊間偏固化的礦道間的壓力更大。要知道礦山壓力是客觀存在的，因此應(yīng)當(dāng)將問(wèn)題集中在如何對(duì)礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的分析上。為了實(shí)現(xiàn)采煤及頂板礦山壓力控制的有效性，相關(guān)人員務(wù)必要不斷專研研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，全面分析礦山壓力影響因素，清楚認(rèn)識(shí)礦山壓力控制的意義，“構(gòu)建安全管理機(jī)制，強(qiáng)化生產(chǎn)人員作業(yè)培訓(xùn)”、“選取合理施工工藝，縮減對(duì)頂板的破壞”等，積極促進(jìn)煤炭生產(chǎn)的安全、有序開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王輝，徐曉，陳昆木.回采工作面受超前礦壓影響下頂板的控制與管理[J].工會(huì)博覽·理論研究（中旬刊），2011，27（06）：223-224.

[2] 李曉晴，廖美得.小煤礦頂板管理存在的問(wèn)題及解決方案分析[J].礦山壓力與頂板管理，2009，（01）：162-163.

[3] 張吉順.礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的影響[J].黑龍江科技信息，2013，（36）：112-112.

[4] 吳連軍.淺談礦山壓力及其控制[J].山西焦煤科技，2009，11（11）：34-36.

[5] 馬明祥. 礦山壓力對(duì)采煤及頂板控制的影響分析[J].科技致富向?qū)В?015，（10）：205.