浅谈煤矿顶板管理方法

浅谈煤矿顶板管理方法

王冬冬

山东新巨龙能源有限责任公司

摘要：煤矿开采过程中的安全问题一直是十分引人注意的问题，在煤矿开采过程中，一旦发生安全事故，对于社会以及个人都有着十分重要的影响。

关键词：煤矿掘进巷道；顶板管理；故障类型；故障措施

1 煤矿掘进巷道顶板故障类型以及产生故障的原因

1.1 煤矿开采过程中掘进巷道顶板故障的类型

在当前的煤矿开采过程中，巷道顶板可能会出现各种各样的问题，而引起这些问题的因素也各有不同。但当前巷道顶板主要的故障类型大致分为 3 种。第一种是规则冒落，这种故障类型的冒落面的规整度、圆滑度相对来说都比较高。第二种是层状顶板断裂冒落，这与煤矿巷道较宽有着较大的关系。最后一种则是顶板不规则冒落。这种分类方式是按照顶板的冒落形状来进行划分的。

1.2 煤矿开采过程中掘进巷道顶板故障产生的原因

煤矿开采过程中，故障产生的原因有很多。但大致可以分为 2 个原因，第一个是由于煤矿开采地点所在的地质构造引起的。我国煤矿资源储藏丰富，但是这些煤矿资源大多数处于较为复杂的地质结构当中。由于施工时考虑不全面，对于掘进巷道顶板的设计不太合理。再加上收到矿井中比较薄弱的地质因素的影响，于是就很容易发生巷道顶板断裂的现象，从而造成安全事故。第二则是开采制度不完善，这一点可以说是开采方的原因，由于开采方对于安全问题不够重视，没有一套完善的开采体系。对于工人们的安全意识培训以及工人们的工作素质的培训也不够充分彻底。再加上有的开采方为了提高自己的竞争力，不断地缩减成本，在用材用料上苛扣成本，这导致在煤矿开采过程中，极易发生巷道顶板事故。

2 井下巷道掘进过程中常用的顶板支护技术

2.1 锚杆支护

当前我国应用最为广泛的支护技术是锚杆支护，这一支护方式可以在很大程度上改善巷道的布局方式，从而提高煤矿开采产量。锚杆是由杆体、托板、锚固剂等主要构件构成，利用锚杆进行有效支护，可以使巷道的抗拉能力提高。这一作用原理是表面的受力通过锚杆的锚固而扩散到岩体当中，避免围岩出现裂缝，消除其他影响围岩稳定的因素，所以说在支护整体的变形网当中，锚杆支护这一技术起决定性作用，使用这一支护方式进

行支护时，要注意使支护网紧贴巷道表面，目的是防止围岩垮塌。

2.2 矿用支护型钢

煤矿常常使用工字钢和 LT 型两种类型的支护材料来支护巷道，两种材料的选择都需要注意其抗拉压性能的高低。进行巷道支护最重要的就是承压，压力来自横向和纵向，所以既要承担横向压力，又要承担纵向压力。

2.3 可缩性支架支护

可缩性支架是一种金属支架，其可缩性是针对承载能力的范围而定的，当其发挥支护作用时，需要综合考虑金属支架实际的承受能力和极限承受能力。可缩性支架可以发挥金属支架最大效果的承受能力，但由于在使用过程具有较高的成本，对周围的工作环境要求也较高，所以应用该支护方式具有很大的局限性，在极限承受能力和实际能力相差不大的区域可以使用这种支护方式，而且可以在很大程度上发挥支撑作用，实践证明在实际应用中，支护效果很好。

3 煤矿掘进巷道顶板故障的具体解决措施

3.1 加强安全教育和培训提高安全意识

据相关调查，75%以上煤矿顶板安全事故发生的主要原因在于煤矿工人的安全操作意识不高，对煤矿顶板事故的认识不够清楚，没有从根本上注意并预防事故的发生。因此，井上安全人员应定期开展煤矿工人安全意识培训工作，并定期或不定期抽查煤矿工人的岗位职责落实情况，有效督促工人提高安全意识。同时，积极做好相关的预防工作，将顶板事故扼杀在摇篮中，为矿井工人营造一个安全的工作环境。

3.2 优化煤矿掘进巷道的结构

不同的煤矿会处在不同的地质环境当中，各自的情况也会有不同，因此对于煤矿掘进巷道的设计结构也要有差异性，结合当地具体的环境情况。在施工之前，一定要对当地相关的地形以及气候进行密切地考察监测，当然也不能忽略施工的地理位置。将各项详细的数据整理出来并记录在册，以便为后续的施工做详细的规划参考。同时，为更好地了解当地的特色以及生态情况等因素，可以考察结合施工地点周边的建筑物的各项参数，为施工提供相应的参考。在遇到暴风雨、泥石流以及雷电等多发地区时，准备工作一定要妥当完善，施工方案的设计一定要结合当地人的参考意见，并尽量由经验丰富的施工人员来完成，或者由经验丰富的施工人员来辅助完成。最好还要经过多次的试验工作，确保正确无误时，再动手施工。

3.3 加强现场管理

煤矿顶板事故一般发生在采掘工作面，如果现场管理做得好，那么很大程度上可以预防甚至避免此类事故的发生。如为了确保回采工作顺利完成，需对工作面进行安全处理，采用填充或全部垮落方式，实现安全回采工作面；每队的安全管理层必须对该次工作所开采矿井的煤层、顶板、岩性等情况做到心中有数，定期巡查工作面，做到有问题及时整改，排除安全隐患。

3.4 完善监督体系

煤矿掘进巷道作业过程是一项复杂而又冗长的过程，因此在施工的过程中，往往会在不经意间出现很多的问题。因此需要对施工现场进行全面的监督。首先在施工过程中要处于一个良好的工作氛围，杜绝施工人员消极怠工的现象的发生。其次要加强对于施工人员的考勤管理制度，完善对于施工人员的管理。第三则是要建立完善的施工流程，将煤矿掘进巷道作业步骤细化全面化，并将具体的工作落实到个人。不仅仅是对于施工现场

的监督工作，对于整个掘进巷道也要进行全面的管控，以杜绝安全隐患的发生。尤其是对于极易发生事故的煤矿掘进巷道顶板要进行重点排查与管理。以确保整个煤矿掘进巷道作业过程的安全性，并保证整个作业过程能够高效有序的进行。

3.5 合理应用支架

由于煤矿开采的每个煤层所处的地理位置都不同，其受力情况、岩性条件、储存条件及顶板的特点都不同，所以应根据井下实际的岩层情况，坚持使用前探梁，应用松动圈理论，改进支护方法，增强对围岩的应力检测。在井下应用液压支架时必须安排专人对乳化液泵进行检查，必须确定泵站供压稳定；要求检修班必须认真检查液压支架系统，必须确定液压支架系统不存在漏液等现象。一旦出现问题必须及时向地面监测站反映并及

时解决，不能抱有偷懒、将任务问题留给接下来的检修班的思想，每个检修班必须保证液压支架各项参数安全稳定，为矿工营造一个安全的工作环境。

3.6 提高工作人员的工作素质，提升管理人员的安全意识

对于参与施工开采的工作人员，也应该制定一系列完善的管理制度，具体的工作应该落实到个人，以此来保障输电线路能够得到及时的检查与维护。在建立落实相关工作人员的岗位责任制度时，应该要准确细化各项工作，将各项工作明确化，将工作内容完善化。此外，为了保障人员工作的正常顺利进行，相关部门应该定期开展培训指导工作，以及相关的实践工作，使相关工作人员不断地提高工作水准。相关部门还应该对责任制度进行公开并大力宣扬。工作人员可以说是一线的煤矿开采接触人员，各项因素都有可能会影响到他们的安全，因此相关部门要对此予以重视起来，不断地提高工作人员的工作水平，提升其工作质量，还要保障工作人员具有高度的责任心以及充分的耐心。

结束语

随着我国经济的不断发展，人们对于煤炭的需求越发增加。为保障煤矿开采工作能够更加安全高效的开展，对于煤矿掘进巷道的顶板管理是必不可少的。开采方要重视顶板的管理工作，保证顶板支护的安全。

参考文献

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[2]杨雪林.浅谈煤矿顶板管理方法[J].科技与企业,2014(11):18.

[3]吕荣昌.煤矿管理中如何有效控制顶板事故[J].企业技术开发,2014,33(12):165+171.