煤矿井下采矿顶板管理探究

　　段洋洋 靳毅军
　　【摘 要】在煤矿井下采矿过程中，顶板管理是极其重要的构成内容之一，对煤矿井下采矿工作的顺利进行起到一定的决定性作用，这已经得到了采矿企业内部的高度重视和关注。加强煤矿井下采矿顶板管理，可以维护矿工的生命财产安全，不断提高采矿企业的经济效益和社会效益，避免安全隐患的出现，并防止出现不必要的经济损失。本文主要针对煤矿井下采矿顶板管理展开深入研究，希望为相关行业人士提供些许帮助。
　　【关键词】煤矿井下；采矿顶板；采矿企业；管理措施
　　一般来说，煤矿井下作业与其他生产方式之间的差异较为显著，而且其生产环境的特殊性也比较明显。而且在煤矿井下作业实施过程中，存在着较高的危险系数，进而很难保证煤矿井下的采矿安全。在煤矿井下日常开采过程中，采面顶板扮演着极其重要的角色，严重影响着矿工的人身安全。因此，必须要制定切实可行的管理措施，比如加强对构造待的特殊支护，做好现场防护工作，还要密切关注顶板情况，促进安全生产工作的顺利进行，做到及时发现问题并解决问题，从而不断提高煤矿井下采矿顶板管理效率。
　　一、煤矿发生的事故
　　（一）冒顶事故
　　对于煤矿井下采矿冒顶事故，主要包括大型冒顶事故和局部冒顶事故。其中，对于大型冒顶事故预兆来说，主要包括：首先，项板预兆。如果顶板出现断裂现象，会出现断裂的声音。如果老顶板与上方岩层出现断裂，或出现离层现象，会发出闷雷的声响。顶板在顶板下沉或地质构造的影响下，极容易产生裂缝，要想判断顶板出现裂缝现象，可以在裂缝中插入楔子【1】，如果楔子出现掉落或松动现象，则可以看出顶板出现了裂缝。
　　其次，支架预兆。在对单体液压支柱时，支柱极容易出现受损现象，进而在使用金属支架时，支架出现变形的概率比较高。而且如果采用木支架，支架也会出现折断、压劈。
　　最后，在冒顶前压力不断上升的情况下，煤层出现变软的程度比较高，而且片帮不断增加，对电钻打眼提供一定的便利，即使煤机在切割时，所产生的负荷也比较小。
　　（二）煤层壁的变化
　　在上述预兆之外，可以借助矿井压力来进行判断，在采面顶板事故发生的前期阶段中，矿井压力持续增长，对于被开采的煤层煤质，会变得极软，以便于开采工作的顺利进行，但是会引发采面顶板事故问题。事故在发生之前，都具有一定的预兆性，所以要对各种因素进行深入分析，做到及时发现问题并解决问题，维护人员生命财产安全。
　　二、煤矿井下采矿顶板事故的成因分析
　　（一）地质结构变化较为显著
　　在我国，地质形式具有极大的复杂性和繁琐性，地下环境也存在着极大的差异。而在煤矿区形成期间中，严重影响着地下构造，并产生破碎带，如果坚持在该地区开展开采活动，会导致地质塌陷现象的出现，甚至会影响到顶板的稳定性，从而导致冒顶现象的出现，安全事故发生的概率较高。
　　（二）缺少齐全的设备，开采过程较不合理
　　首先，一些煤矿开采作业部门缺少充足的资金，设备的更新处于较为滞后的状况，其中，对于支架等设备，其使用年限较长，并且相应的养护工作也难以落实到位，而且在支架架设过程中，也没有对正确的方式方法进行应用，很难充分发挥出支架的作用，进而引发冒顶事故。
　　其次，对于一些单位来说，在开矿时存在着盲目性和隨意性行为，且缺少国家相关文件的允许，而且在开采过程中，也没有按照相应的步骤和顺序来进行，一定程度上造成岩石层和地上结构的变化较为显著【2】，且在爆破位置的影响下，出现裂缝和碎裂现象的概率比较高，进而导致板顶事故的出现。
　　（三）人员综合素养有待提升
　　对于井下开采人员来说，相关采矿能力并不高。而且也没有贯彻落实好相关管理制度，采矿行为较不规范，在开采过程中，由于采矿步骤不合理，极容易出现误碰顶板现象，进而松动顶板，导致顶板出现冒落。同时，在采矿之前，相关检查人员要进行严格检查，对煤矿整体情况进行充分了解，从而再开展开采活动，但是一些检查人员对此没有予以高度重视，相应的检查工作没有落实下去，对矿内人员的生命安全产生了极大的威胁，从而引发顶板事故。
　　三、煤矿井下采矿顶板管理措施
　　（一）选择合理的支护方式
　　注重井下安全生产过程中，支架和支柱发挥的作用较为显著，所以在井下采矿作业中，如果需要选择支护方式，要满足科学性要求，并对实际情况进行深入分析，促进顶板管理工作的顺利进行。在选择支护方式过程中，要深入分析其阻力、支撑能力等因素，并密切关注煤矿井下实际开采情况，尤其在实际高度和顶板变化范围等方面，进而确定支护形式。同时，还要深入分析煤层的储藏结构，在分析煤层储藏结构时，要结合采面顶板自身的稳定性【3】，将巷道支护的有效性充分体现出来，进而给予采面顶板质量一定的保障。
　　（二）加强构造带的特殊支护，注重压力预测
　　1.对于煤矿的地质构造带，要进行全面了解，将现场的防护工作落实到位，而且现场工作人员要明确可能突发的状况，在开采过程中，监理人员要积极参与其中，将知识的跟踪、监督职能充分发挥出来，不断提高安全保障水平。此外，如果出现大型冒顶事故，还要配备相应的退路应对工作，选出最为适宜的逃生道路，给予人员生命财产安全强有力的保障。
　　2.首先，采矿，属于井下作业，其地下压强的变化较为显著。所以在采矿作业中，要安排专业人员来监测井下矿压，并做好相应的记录，充分掌握支护设备情况，还可以在巷道变形时分析矿层和顶板情况，将顶板事故的发生概率降至最低。其次，对于煤矿生产部门来说，要加强矿压预测中心的构建，并设置矿压预测设备，加强无线网络的应用，以此来进行连接，确保矿井内的压强数据及时传回预测中心，给予安全生产强有力的数据支撑【4】。最后，在开采过程中，要贯彻落实哈奥地质预测制度，将其作为矿压预测的重要准则，还要合理配置井下工作人员，基于人为视角避免顶板事故的出现。
　　（三）强化井下采矿工作面的质量管理
　　对于井下负责支护的工作人员来说，必须要不断提高支护工作质量，遵守相关安全规章制度，避免在支护时出现随意行为。而且要正确选择支护方式，比如贴帮柱、带锚点支柱等。在开采时，要想确保良好的支护力度，对于支护的支架，必须要接顶，不断增强支撑力。
　　此外，煤矿技术人员还要定期深入到矿井之中，履行好自身的巡查和监督职能等，如果发现安全隐患，要及时进行整治。在安全隐患尚未消除时，相关工作人员要坚守岗位，不能出现擅自离开作业现场的现象。
　　（四）加强安全出口管理
　　在煤矿井下作业中，具有高度的复杂性，而且工人所处的环境，也具有较高的危险系数，如果出现事故，要及时进行紧急撤离，防止出现人员伤亡现象，而且井下作业环境都是比较黑暗的，所以安全出口的作用极其显著。要加强安全出口管理，赋予专业人员监督、维护职能，进而管理安全出口。同时，还要调查安全出口的实际情况，如果出现问题，要及时采取可行措施，确保出口的安全性。同时，在采矿生产过程中，还要做好支护的检查工作，尤其对特殊性特点较为显著的支护，确保整个井下工作顺利进行，并维护工人的人身安全。
　　四、结束语
　　总之，加强煤矿井下采矿顶板管理是至关重要的，可以将安全隐患保持在可控范围内，创建安全、高效的煤矿井下采矿环境，做好相应的安全管理工作，避免出现顶板事故。
　　【参考文献】
　　[1]王建芳.煤矿井下采矿技术存在问题及优化措施探讨[J].环境与可持续发展，2015，40（05）：110-112.
　　[2]张鹏飞.煤矿井下采矿生产技术与采矿方法选择[J].机电工程技术，2015，44（08）：225-227.
　　[3]柳凤国.谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2014（20）：85.
　　[4]李超.煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择[J].科技与企业，2014（04）：165.