煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探讨

煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探讨

张辉

济宁能源霄云煤矿  山东 济宁 272213

摘要：近年来，中国采煤业发展良好，但煤矿实际开采中仍存在一些问题。煤矿开采时首要解决的就是煤矿安全问题。在采煤过程中，原地层失衡，安全事故频发。顶板事故在煤矿六大事故中占比最大，因此煤矿顶板事故的预防是煤矿安全工作主要内容之一，其关键是工作面顶板的管理。制定并采取有效的管理措施和预防措施，不仅可以减少安全事故，也可以为施工人员的生命安全提供有力保障。应有效控制顶板事故的影响因素，最大限度地减少事故的发生，促进煤矿的可持续发展，使煤矿企业创造更多的经济价值。

关键词：煤矿;采掘工作面;顶板管理;问题;处理方法

引言

目前，国内外对于煤矿采煤工作面顶板事故的研究已经取得了一定的进展，发现顶板事故的主要原因包括地质构造、开采方式、支护系统、工程技术等多方面因素；利用现代地质勘探技术、数值模拟和智能算法等手段，对顶板事故进行预测，从而提前采取防范措施；并且发展了一系列顶板控制技术和支护设备，如锚杆支护、注浆加固等，提高了煤矿顶板的稳定性。但是仍然存在一些问题亟待解决，由于矿井信息保密和数据难以获取，导致研究中相关数据的不完整，影响了事故预测的准确性；现有的事故预测方法在某些复杂地质条件下仍存在局限性，如地下水、瓦斯等因素对预测结果的影响尚不明确。

1、煤矿采煤安全管理中的顶板管理问题

1.1煤矿巷道连接处存在冒顶现象

在采煤过程中，需要挖掘新的巷道。新巷道挖掘过程会受到诸多外部因素的影响，因此选择合理、安全、可行的方法至关重要。如果施工方法缺乏合理性，达不到预期的施工效果，就容易出现冒顶等问题，严重威胁采矿人员的安全。工程施工采用巷道交叉形式时，采掘人员应准确掌握顶板施工过程中岩块的情况，及时处理塌方现象。如果不及时处理巷道连接处的冒顶，就会造成岩石崩塌，直接降低顶板结构的强度和稳定性[1]。

1.2采煤安全管理人员的综合素质参差不齐

在煤矿企业生产中，安全管理是各项工作实施的核心。如果生产过程中无法保障作业人员的人身安全，各种安全事故频发，不仅会给企业造成巨大的经济损失，还会影响企业的形象和声誉，对企业的建设和发展极为不利。一些煤矿企业对这一问题不够重视，虽然设置了采煤安全管理人员，但投入太低，使得采煤安全管理人员的培训不到位，人员的安全管理能力无法随着社会科技的进步而提升，不具备良好的综合素质。采煤安全管理人员的能力不能满足煤矿生产需求，最终导致顶板管理的效果不佳，在操作失误的情况下极有可能发生顶板事故。

2、煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探讨

2.1安全管理措施

在煤矿采煤工作面顶板事故防治措施中，安全管理措施起到了至关重要的作用。REASON模型提出了安全管理措施的“人因”因素，即人员的疏忽、疲劳、无知和缺乏技能等问题。因此，在煤矿采煤工作面顶板事故的防治措施中，安全管理需要采取以下措施：一是落实安全生产责任制，明确各级责任人的职责和义务，强化对安全生产的重视程度，切实保障矿工的生命安全。这需要公司管理层做出努力，加强对各级人员的培训和教育，提高他们对安全生产的认识和意识。二是建立健全安全管理制度，完善安全管理流程，落实安全生产措施，提高安全管理的标准化水平。

2.2采煤工艺优化措施

采煤工艺应该根据顶板稳定性、岩层厚度、岩层强度、煤层倾角等因素来确定。在采煤过程中，应尽量减少采空区对顶板的影响，避免采空区发生塌陷、断层等问题。此外，在采煤过程中，应合理利用支护材料，提高采煤工作面的稳定性，从而减少顶板事故的发生。在采煤过程中，应尽可能避免对顶板造成破坏，保持顶板的完整性。在采煤前应对采煤工作面的地质条件进行详细的分析，选择合适的采煤工艺，采用先进的采煤设备和支护材料，从而保护顶板的完整性。此外，采煤工艺应该注意采煤面的开采进度，应按照设计方案，合理安排采煤进度，避免过快或过慢的采煤进度对顶板的影响。在采煤过程中，应随时对顶板状况进行监测，及时调整采煤进度，从而保证顶板的稳定性[2]。

2.3支护优化后

（1）601运输顺槽断层区顶板支护优化后，减少同一排锚杆数量，增加锚索数量，将原来的单锚索更换为锚杆、锚索联合同排支护，从而实现了锚杆（索）组合梁（拱）支护和悬吊支护同步施工，通过锚索将锚杆支护区域岩体进行悬吊，控制锚杆支护区域岩体下沉量，从而提高锚杆支护质量。（2）通过对两帮增加钢筋网、锚索构件，控制断层区巷帮煤体出现破碎现象，提高两帮岩体稳定性，采用巷道顶板和两帮同时加固的原则，加强两帮支护，大大增强支护效果，避免了因两帮失稳导致巷道顶板稳定性下降、顶板断裂破碎现象。（3）由于原顶板采用的W型钢带厚度小且支护强度低，在应力区支护时钢带极易出现变形现象，不利于工作面后期回采时回收，而顶板支护优化后顶板W型钢带更换为槽钢，不仅可回收重复利用，而且改变了原有钢带强度不足的现状

[3]。

2.4通风防超限

该措施的运用是要根据作业的规程，及时地进行配风，在综采工作面初期的工作中，上顺进风的风量应超过350m3/min，下顺进风风量需要超过1200m3/min，测风作业需要每5天进行一次，按照作业的规程要求，工作面的上出口和下出口高度，要保证符合一定的标准。在进风巷和回风巷内，应明确地提出禁止矿车存放的行为、长时间堆码材料的行为，以免发生通风路线被堵塞的问题，要确保通风无阻力，保证采面通风巷道有着良好、顺畅的通风效果。在综采工作面的初采期间，为了防范事故问题，要实行双瓦斯检查工人的跟班制度，其中一人要进行常规的检查活动，对瓦斯情况进行检测。另外一个人需要进行跟机动态化的检查，尤其是在工作截煤环节，跟进检查的工作人员使用便携式的检测仪，对瓦斯浓度进行检测，当出现瓦斯浓度超过了0.5%的情况时，需要对截煤速度进行限制，降低速度，当出现瓦斯浓度达到了0.8%时，则需要停止截煤。

结束语

总之，在我国的煤矿产业发展中，综采工作面初采期间顶板涌出大量瓦斯形成安全事故问题，可引起严重的后果，针对该问题的防治，要在综采工作面初采期间顶板控制技术的应用中，突破技术难题，把握技术要点。制定可行的防治措施，降低瓦斯安全事故问题的发生几率，推动我国煤矿产业的安全可持续经营与发展。

参考文献：

[1]董雪峰.煤矿井下采煤工作面顶板管理措施研究[J].矿业装备,2021,(06):101-103.

[2]王国栋.关于煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化分析[J].矿业装备,2021,(06):10-12.

[3]廉子光.煤矿综采工作面顶板支护的安全管理探究[J].矿业装备,2021,(06):107-109.