煤矿采掘工作面顶板管理问题的处理策略研究

贺立岳 种志敏

摘 要：随着煤矿采掘技术的不断进步，煤炭生产的安全问题得到了有效保证。顶板对保证煤矿采掘工作的安全尤为重要，因此在煤炭生产中要加强对工作面顶板的管理。本文通过对煤矿顶板管理中顶板的岩层、出现的问题进行分析，并提出处理煤矿顶板管理问题的策略，从而加强煤矿采掘安全。

关键词：顶板；岩层；问题；策略

0 引言

在近几年的煤矿安全事故中，顶板事故大约占总事故的1/3，因此必须要加强对工作面顶板的重视，分析顶板岩层的特性、顶板出现问题的原因，并制定相关策略，保证顶板的安全性，保证井下人员的生命安全，减少事故的发生。

1 煤矿顶板管理中的顶板岩层分类

在矿井内，顶板管理主要是为了保证作业人员的安全，对岩体进行支护，保证岩体处于稳定状态，防止岩体破损或变形造成坍塌等事故。由于地质条件的不同，采掘工作中对顶板的管理要求也是不同的。

目前顶板岩层大致可分为3类，从岩层的位置来划分，在煤层上方分别为伪顶、直接顶、老顶。伪顶主要由炭质页岩组成，其特点为厚度较小，在开采煤时容易掉落。直接顶主要由页岩、泥质页岩和砂质页岩组成，这部分的岩层在工作面回撤时容易垮落。老顶是由砂砾岩、砂岩及石灰岩组成，厚度较大，并且较为坚硬，开采煤时不容易垮落。顶板各岩层的特点是不一样的，从厚度和硬度上看，老顶岩层最大，伪顶岩层最小，因此要根据岩层的特点选择顶板。如若是选错顶板将会造成顶板碎裂、裂缝等问题，严重的会造成安全事故。

2 煤矿采掘中的顶板管理问题

2.1 顶板碎裂问题

采掘煤矿时，无论是爆破还是采用大型机械，都会给顶板带来巨大的压力或冲击力，当顶板所承受的压力超出其最大值时，顶板会产生破碎现象，从而导致周围岩体变形，采空区坍塌、掩埋，对井下工作人员的生命安全造成巨大危害，从而发生重大的安全事故。

2.2 煤层裂缝问题

通过对顶板岩层的分析，煤层与岩层之间是存在着明显的空隙和界限的，使得煤炭采掘工作更为清晰，但如果当煤层发生裂缝情况时，会导致煤层之上的岩层产生松动，当爆破或使用大型机械进行开采工作时，松动的岩层受外力的影响，很容易导致与煤层一起脱落，对顶板造成巨大压力，使顶板出现碎裂现象，从而发生坍塌事故。

2.3 冒顶问题

在煤矿采掘中，会不断掘进新巷道，新巷道掘进过程中，会因施工方法的选择不当，巷道连接处发生冒顶问题，煤矿采掘最大的特点是顶板下沉速度与煤层采掘的速度成正比，若煤企为了提升生产效率，不断加大煤层开采的速度，就会加大顶板下沉的速度，一旦顶板出现数量较多及较大的岩块时，就会影响工作面中支架的稳定性，同时对煤层整体的稳定性也会产生影响，顶板就会出现冒落问题，进而发生顶板事故。

2.4 巷道掘进问题

巷道掘进作为煤矿采掘的重要工作，在顶板管理中也存在危险因素，根据近几年的安全事故，在巷道掘进工作中，工作人员的失误操作会造成周围岩体破碎、煤层产生裂缝等问题，一旦出现这种情况顶板所承受的压力就会增大，顶板松软的地方就会破碎，发生坍塌，造成安全事故。在巷道内，对于支护工作有着较高的要求，如果顶板稳定性较差，会出现冒落的现象，同样会对井下职工的生命安全造成威胁。

3 煤矿顶板管理问题的处理策略

3.1 加强矿井内爆破作业管理，及时处理采空区

从上述分析中已知出现顶板管理问题的原因之一，是由于顶板受到爆破、采掘作业产生的冲击力而导致岩层松动、变形，导致顶板受到巨大的压力，造成顶板破碎，发生坍塌事故，因此在爆破作业中，要加强对其的管理，规范操作。在爆破前对周围进行细致的检查，如若出现问题，应及时停止爆破工作。同时要缩小采空区范围，矿井开采到一定程度，会使采空区的范围不断扩大，带来的危险因素也会随之增大，因此在开采过程中要对采空区进行及时处理，采用填充或者垮落的方式进行处理，保证井下安全。

3.2 加强顶板和支护新技术管理

随着技术的不断发展和进步，在顶板支护中新工艺也得到了应用，为了保证井内安全，必须要加强对新技术的应用管理。在支护工作中，采用新工艺、新设备、新技术，新技术的应用对工作人员也提出了新的要求，必须要规范操作，对工作人员进行培训，在支护工作中，与支护无关的人员要撤至安全区域。对于顶板来说也是如此，新的工艺能够提高礦井内的安全性，必须要规范新技术，发挥新技术的作用。

3.3 加强对煤矿顶板管理支护技术的监测

顶板管理中的支护工作非同小可，支护的稳定性关系着在巷道掘进时是否能够支撑工作面，保证职工的安全，因此必须要对支护工作进行监测，首先在支护前要对工作人员进行考核，确保每位支护工作人员掌握熟练的支护技术，同时做好支护前的准备工作；在支护工作时，要确定周围无其他无关人员或危险因素，并监督支护人员的支护工作，一旦发现失误操作，能够及时进行制止，避免在支护完成后存在危险因素；支护完成后要对支护效果进行监测并作记录。此外，支护工作人员要定期对其进行检查，避免问题的发生。

4 结论

煤矿采掘中的顶板管理不容小觑，与矿井内的职工生命安全有着重大的关系。本文通过分析煤矿顶板岩层的特性以及在顶板管理中常出现的问题，提出了加强技术管理、规范操作、加强监测的策略，从而保证煤炭企业安全生产。

参考文献

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