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[摘 要]近年来，中国的煤矿采掘业日益发展壮大。在煤矿开采过程中，采煤工作面顶板管理一直是煤矿行业和研究人员关注的焦点。煤炭行业逐渐将高危人群的性注意力吸引到人群中，为了提高煤矿工作的安全生产，保障职工的人身安全，必须针对煤矿存在的问题采取合理的措施来控制事故。分析了我国煤矿采掘工作中顶板管理存在的问题，提出了防止顶板管理事故的管理方法和有效对策。
[关键词]煤矿采掘顶板管理存在的问题处理方法
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0192-01
煤矿采掘工作的安全问题一直以来都是行业内迫切关注的问题，为有效的实行煤矿采掘工作，防止工作面顶板安全事故，要求煤矿采掘单位必须以安全生产、安全操作为原则，进一步加强对工作面板的管理。促进安全操作、安全生产，保证井下作业的安全性与高效率，从而推动煤矿事业的发展。
1导致煤矿采掘工作面顶板事故的原因
据相关调查显示，我国的煤矿采掘事业安全事故发生原因主要就是因为对采掘工作面顶板的管理不足导致，一旦顶板出现问题，就极易发生安全事故，且其破坏性大、严重影响了煤矿的生产[1]。以下就针对当前我国煤矿采掘工作面顶板事故发生的原因进行分析。
1.1受煤壁周围因素的影响
煤矿开采是在地下进行，因此受到地质条件的影响也最大。在开采的过程中，一旦其原生裂缝受到了影响，很可能导致煤层面顶板的应力变得复杂，从而使得游离的岩块增多，最终影响采矿作业。而在进行井下支护或者爆破工作时，煤层顶板如果不牢固，再加上爆破产生的崩塌影响，极易引发顶层煤层的压力过大而致使二次崩塌，极易造成面顶板事故。
1.2工作面两端位置的影响
事实上，在煤矿开采的过程中，工作面两端的机头与机尾的支护必须随现场施工而反复移动。而在移动的过程中，如果要超出支护结构、支护强度，则会造成顶板不同程度的松动，严重时很可能导致顶板的整体松动和下落而造成顶板事故。在实际的煤矿生产环节中。所以，在工作面两端头支护移动期间，应依据实际工作面的开采情况，有序的进行支柱移动，避免顶板的松动而产生下落现象[4]。
1.3巷道连接的冒顶事故
针对一些煤层的直接顶存在原生裂缝和构造采动等现象，这种结构往往都会出现相互交错的裂缝，从而形成多种形式的游离岩块。而冒顶现象出现的原因，也正是在井下的支护或者爆破环节中，因支护不牢固或者有所倾斜，从而导致煤体周围及顶上的压力过大，最终造成压塌。而如果煤层自身没有较高强度的片帮抵抗力，空间支护能力就会逐步降低从而导致冒顶事故发生。
1.4顶板破碎造成的事故
在实际的煤矿采掘过程中，工作面坍塌的情况很可能是由于断层带的地层软化现象造成。因此，施工人员在实际的开采工作中，一般采用泥质的材料来对岩层进行填充，目的是增强岩石的稳定性与整体性。另外，还要根据煤矿井下的因爆破对岩层产生的破坏程度，如果其结构或者形状发生了改变，势必会导致顶板的负面压力增大，当压力达到顶板的最大允许值时，就会产生冒落现象，最终影响煤矿开采的效率。
1.5放顶线周围冒顶事故
通常来说，煤层采掘的过程中，如果掘进煤层的速度太快，顶板下沉的速度也会越来越快，从而形成了大量大型的游离岩块，这也给回柱工作带来了很大的影响。所以说，在实际的煤矿开采过程中，如果放顶线的周围不稳定不仅可能影响整个煤层的稳定性，在回柱时，还会导致顶板冒落的现象，进而威胁到施工人员的施工安全，延误回拆工作。
1.6巷道掘进事故
采矿工作本身就是一个危险性极高、且涉及因素多的工作，作为采矿工作非常关键的部分，巷道掘进的事故发生也占到很大的比例。在掘进的过程中，往往会因为工作的失误等造成顶部岩体破裂、松动的现象，甚至导致严重的矿井垮塌事故。因此，在进行巷道掘进时，必须要进行合理的支护措施，稳固掘进的安全，有效防止岩体冒落。
2煤礦采掘工作面顶板管理措施
2.1加强巷道和掘进面的顶板安全管理
要大力推广“三小”和光爆锚喷技术。在全煤巷道，无论是软岩巷道抑或硬岩巷道，都应该使用此技术。此外，要按照锚杆长度以及巷道的稳定性来选择松动范围。例如，若巷道的顶板为泥页岩，则需要在超出掘进头30米距离处趋于稳定有0.5～1.2米的松动范围，锚杆锚固力维持在200KN～400KN之间。同时要确保使用前探梁。除一些较为坚硬的石灰岩顶和岩石外，在巷道的掘进迎头时均需使用前探头。
2.2加强棚顶的顶板安全管理
棚顶的顶板安全管理方式是由端面距长短与煤层顶板冒落高度两个条件共同决定的。通常情况下冒高与端面距为1米左右，可以临时在塌冒区钻眼插钢针来做粗略的棚顶工作。但若端面距与冒落高度其中任何一项超出安全允许指标时，就必须在机炮道内的棚顶来展开作业，与此同时，需要注意预防片帮或者“零片”对作业人员造成伤害。由冒落区一侧出发，在刮板输送机挡煤板外侧设置2～3个工字钢梁，一侧与煤壁相顶且与采高相等，随之进行敲帮问顶，直至顶板压力变化幅度不大时，于悬臂梁的煤壁附近提前放置一根长方木，要与煤壁相平行，并根据端面距的长短选择置顶的高度，最后在与煤壁平行处搭设一层长方木。为了预防顶板的二次冒落，需要在机炮道内设置单体液压支柱，以免发生事故砸翻钢梁或者木料[3]。
2.3加强局部厚煤层的顶板安全管理
巷道掘进时经常在作业面遇到厚煤层，会发生较为明显的矿压异常。致使煤岩层之间形成离层，加之煤壁的稳定性减弱、顶板的压力增大，顶板很容易出现形式不同的冒落现象。故此，必须事先提高支护等级，再回采厚煤层。用于回采厚煤层的支护方式主要有两种：其一，木垛支护。木垛支护方式支撑面积大，操作方式简单，几乎不受支护高度的影响，故此应用极其广泛。矿压异常随着高度的不断增加越来越明显，支柱稳定性越来越差，中心位置极有可能因此改变或者移动，乃至倾塌，致使煤壁片帮出现。其二，构造带两侧支护。构造带两侧支护方式可控范围较广、便于操作、稳定性好、支撑力强，在实践中应用也较为广泛。构造带两侧支护方式的原理是利用局部充填法替代其他的垮落法，转化使用构造力，挑落破碎层，支撑完整层，实现对顶板的安全管理。在实际作业中，应该根据具体情况选择适宜的支护方式，加固顶板。
2.4稳定煤层的顶板安全管理
在煤矿实际开采中必须严格根据国家相关标准规定落实每一步操作步骤。特别是在工作面的稳定煤层，必须加强对顶板的安全防护。支护等级必须符合相关要求，要确保支护的牢固与整齐，质量要合格，且要与顶底板接实。同时要做好定期检修工作，以免质量出现变化。应该按照正确的方式使用出口支护、端头支护以及贴帮支护[4]。要重视作业面的初次放顶工作，有机结合各个环节。在放顶前要做好安全防范准备，并实行责任制。此外，调度牌的作用也不可小觑，必须做好相关管理工作。此阶段作业完工后，还需要运用顶板动态仪进行观测其压力变化情况，并按照观测结果采取相应的对策，以降低冒顶事故的发生概率。
3结语
顶板支护和顶板倒塌问题直接影响到煤矿生产的安全，威胁着煤矿工人的安全。相关经营者必须提高安全意识，不断改进施工技术，确保各施工环节紧密衔接，有效提高采煤质量和效率。
参考文献：
[1]李育智.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].企业改革与管理，2014（18）：165-166.
[2]时永峰.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014（12）：107-108.
[3]王爱国.荣康煤矿11309采煤工作面回采巷道围岩控制观测研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2015（04）：127-129.
[4]罗建明.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].中小企业管理与科技，2014（36）：107-108.
[关键词]煤矿采掘顶板管理存在的问题处理方法
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0192-01
煤矿采掘工作的安全问题一直以来都是行业内迫切关注的问题，为有效的实行煤矿采掘工作，防止工作面顶板安全事故，要求煤矿采掘单位必须以安全生产、安全操作为原则，进一步加强对工作面板的管理。促进安全操作、安全生产，保证井下作业的安全性与高效率，从而推动煤矿事业的发展。
1导致煤矿采掘工作面顶板事故的原因
据相关调查显示，我国的煤矿采掘事业安全事故发生原因主要就是因为对采掘工作面顶板的管理不足导致，一旦顶板出现问题，就极易发生安全事故，且其破坏性大、严重影响了煤矿的生产[1]。以下就针对当前我国煤矿采掘工作面顶板事故发生的原因进行分析。
1.1受煤壁周围因素的影响
煤矿开采是在地下进行，因此受到地质条件的影响也最大。在开采的过程中，一旦其原生裂缝受到了影响，很可能导致煤层面顶板的应力变得复杂，从而使得游离的岩块增多，最终影响采矿作业。而在进行井下支护或者爆破工作时，煤层顶板如果不牢固，再加上爆破产生的崩塌影响，极易引发顶层煤层的压力过大而致使二次崩塌，极易造成面顶板事故。
1.2工作面两端位置的影响
事实上，在煤矿开采的过程中，工作面两端的机头与机尾的支护必须随现场施工而反复移动。而在移动的过程中，如果要超出支护结构、支护强度，则会造成顶板不同程度的松动，严重时很可能导致顶板的整体松动和下落而造成顶板事故。在实际的煤矿生产环节中。所以，在工作面两端头支护移动期间，应依据实际工作面的开采情况，有序的进行支柱移动，避免顶板的松动而产生下落现象[4]。
1.3巷道连接的冒顶事故
针对一些煤层的直接顶存在原生裂缝和构造采动等现象，这种结构往往都会出现相互交错的裂缝，从而形成多种形式的游离岩块。而冒顶现象出现的原因，也正是在井下的支护或者爆破环节中，因支护不牢固或者有所倾斜，从而导致煤体周围及顶上的压力过大，最终造成压塌。而如果煤层自身没有较高强度的片帮抵抗力，空间支护能力就会逐步降低从而导致冒顶事故发生。
1.4顶板破碎造成的事故
在实际的煤矿采掘过程中，工作面坍塌的情况很可能是由于断层带的地层软化现象造成。因此，施工人员在实际的开采工作中，一般采用泥质的材料来对岩层进行填充，目的是增强岩石的稳定性与整体性。另外，还要根据煤矿井下的因爆破对岩层产生的破坏程度，如果其结构或者形状发生了改变，势必会导致顶板的负面压力增大，当压力达到顶板的最大允许值时，就会产生冒落现象，最终影响煤矿开采的效率。
1.5放顶线周围冒顶事故
通常来说，煤层采掘的过程中，如果掘进煤层的速度太快，顶板下沉的速度也会越来越快，从而形成了大量大型的游离岩块，这也给回柱工作带来了很大的影响。所以说，在实际的煤矿开采过程中，如果放顶线的周围不稳定不仅可能影响整个煤层的稳定性，在回柱时，还会导致顶板冒落的现象，进而威胁到施工人员的施工安全，延误回拆工作。
1.6巷道掘进事故
采矿工作本身就是一个危险性极高、且涉及因素多的工作，作为采矿工作非常关键的部分，巷道掘进的事故发生也占到很大的比例。在掘进的过程中，往往会因为工作的失误等造成顶部岩体破裂、松动的现象，甚至导致严重的矿井垮塌事故。因此，在进行巷道掘进时，必须要进行合理的支护措施，稳固掘进的安全，有效防止岩体冒落。
2煤礦采掘工作面顶板管理措施
2.1加强巷道和掘进面的顶板安全管理
要大力推广“三小”和光爆锚喷技术。在全煤巷道，无论是软岩巷道抑或硬岩巷道，都应该使用此技术。此外，要按照锚杆长度以及巷道的稳定性来选择松动范围。例如，若巷道的顶板为泥页岩，则需要在超出掘进头30米距离处趋于稳定有0.5～1.2米的松动范围，锚杆锚固力维持在200KN～400KN之间。同时要确保使用前探梁。除一些较为坚硬的石灰岩顶和岩石外，在巷道的掘进迎头时均需使用前探头。
2.2加强棚顶的顶板安全管理
棚顶的顶板安全管理方式是由端面距长短与煤层顶板冒落高度两个条件共同决定的。通常情况下冒高与端面距为1米左右，可以临时在塌冒区钻眼插钢针来做粗略的棚顶工作。但若端面距与冒落高度其中任何一项超出安全允许指标时，就必须在机炮道内的棚顶来展开作业，与此同时，需要注意预防片帮或者“零片”对作业人员造成伤害。由冒落区一侧出发，在刮板输送机挡煤板外侧设置2～3个工字钢梁，一侧与煤壁相顶且与采高相等，随之进行敲帮问顶，直至顶板压力变化幅度不大时，于悬臂梁的煤壁附近提前放置一根长方木，要与煤壁相平行，并根据端面距的长短选择置顶的高度，最后在与煤壁平行处搭设一层长方木。为了预防顶板的二次冒落，需要在机炮道内设置单体液压支柱，以免发生事故砸翻钢梁或者木料[3]。
2.3加强局部厚煤层的顶板安全管理
巷道掘进时经常在作业面遇到厚煤层，会发生较为明显的矿压异常。致使煤岩层之间形成离层，加之煤壁的稳定性减弱、顶板的压力增大，顶板很容易出现形式不同的冒落现象。故此，必须事先提高支护等级，再回采厚煤层。用于回采厚煤层的支护方式主要有两种：其一，木垛支护。木垛支护方式支撑面积大，操作方式简单，几乎不受支护高度的影响，故此应用极其广泛。矿压异常随着高度的不断增加越来越明显，支柱稳定性越来越差，中心位置极有可能因此改变或者移动，乃至倾塌，致使煤壁片帮出现。其二，构造带两侧支护。构造带两侧支护方式可控范围较广、便于操作、稳定性好、支撑力强，在实践中应用也较为广泛。构造带两侧支护方式的原理是利用局部充填法替代其他的垮落法，转化使用构造力，挑落破碎层，支撑完整层，实现对顶板的安全管理。在实际作业中，应该根据具体情况选择适宜的支护方式，加固顶板。
2.4稳定煤层的顶板安全管理
在煤矿实际开采中必须严格根据国家相关标准规定落实每一步操作步骤。特别是在工作面的稳定煤层，必须加强对顶板的安全防护。支护等级必须符合相关要求，要确保支护的牢固与整齐，质量要合格，且要与顶底板接实。同时要做好定期检修工作，以免质量出现变化。应该按照正确的方式使用出口支护、端头支护以及贴帮支护[4]。要重视作业面的初次放顶工作，有机结合各个环节。在放顶前要做好安全防范准备，并实行责任制。此外，调度牌的作用也不可小觑，必须做好相关管理工作。此阶段作业完工后，还需要运用顶板动态仪进行观测其压力变化情况，并按照观测结果采取相应的对策，以降低冒顶事故的发生概率。
3结语
顶板支护和顶板倒塌问题直接影响到煤矿生产的安全，威胁着煤矿工人的安全。相关经营者必须提高安全意识，不断改进施工技术，确保各施工环节紧密衔接，有效提高采煤质量和效率。
参考文献：
[1]李育智.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].企业改革与管理，2014（18）：165-166.
[2]时永峰.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014（12）：107-108.
[3]王爱国.荣康煤矿11309采煤工作面回采巷道围岩控制观测研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2015（04）：127-129.
[4]罗建明.煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理方法探析[J].中小企业管理与科技，2014（36）：107-108.