矿井下采矿顶板管理分析

李志祥

【摘 要】顶板的事故在煤矿生产中发生的高概率不仅会影响煤矿的正常生产，也给工人带来生命安全的威胁。顶板事故的发生由于通常受外部因素和内部因素的影响，生产技术因素和顶板管理的合理性缺乏是外因，而煤层顶板的地质条件是内部原因。为了减少事故发生。分析了顶板冒落的原因，分析了产生的原因，并采取了相应的措施。

【关键词】煤矿；井下采矿；顶板管理

前言

煤炭是中国重要的能源之一，其生产在一定程度上关乎到国民经济的命脉。对于煤矿井下开采工作，一定要做好安全防范，避免重大安全事故的发生。在矿井下进行煤炭开采工作，由于开采情况复杂，加强顶板管理工作则显得尤为重要。井下安全事故的发生多数是由于顶板发生故障而诱发的安全事故。因此，要不断加强顶板管理工作，对顶板做到及时维护，探索行之有效的措施，确保煤矿井下采矿工作安全进行

一、冒顶事故常见预兆

（一）大型冒顶事故预兆

1.顶板预兆

顶板断裂或者直接顶与老顶发生离层现象时顶板会产生断裂声，若老顶与上方岩层发生断裂或者离层现象则容易产生类似闷雷的声音。顶板岩层若出现破碎则会伴随掉渣现象，若人工假顶下掉落大量煤渣和碎矸石则出现冒顶的几率较高。顶板下沉或者地质构造均可能造成顶板裂隙的生成，将楔子插入到裂缝中观察楔子是否会发生掉落或者松动现象能够做出判断。顶板发生冒落前容易出现脱层现象，问顶方法在脱层检查中应用较广，若顶板没有出现问题则声音清脆，若上下岩层之间发生脱离现象则顶板之间会产生空洞响声。

2.支架预兆

应用单体液压支柱时可见支柱损坏量多于平时，使用金属支架时可见支架变形，柱体被压坏；使用木支架时支架发生压劈和折断现象。

3.煤壁预兆

通过矿井压力来进行判断，根据以往经验，在采面顶板事故发生之前，矿井压力都会突然变大，在巨大的压力下，被开采的煤层煤质会变得柔软，在开采时就会很省力，也更容易，一旦出现这种情况，采面顶板事故发生的可能性就很大。事故发生都是有预兆的，因此在生产过程中要时刻注意各种因素和征兆，通过捕捉征兆以及时发现问题，保障及时地撤离，从而避免人员伤亡。

（二）局部冒顶事故预兆

顶板裂隙内存在掉矸、掉渣等现象，小块矸石大量落下；出现大量张开顶板裂隙，敲开问顶时能够听到异常声音；有小地质构造存在于工作面上，对岩层的完整性造成破坏，从而导致局部冒顶现象的发生。

二、顶板发生事故的主要原因分析

顶板发生事故既有主观原因，也有客观原因。首先，煤矿区域原本的地质构造例如断层或褶曲等造成破碎带的成型，破碎带下冒顶事故更易发生，节理和层理的不断发育容易破坏顶板的稳定性能，由此引发的冒顶事故也较为常见；其次，井下工作人员和相关管理人员没有依照科学的制度和管理规定进行作业，在突发情况发生时，缺少处理突发问题的常识和能力，没能在第一时间制止事故发生；然后，相关检查人员没有进行无死角的检查，对检查工作的疏忽大意和玩忽职守，使得检查制度没能落实到位，安全隐患没有及时发现；最后，支架设备配置不齐全，架设支架时没有采用科学合理的方式，大大减小了支架的撑护作用，有些地方因为支架短缺而没有放置支架，大大增加了冒顶事故的发生概率。除此之外，开采的顺序不合理、岩凿爆破的不科学等也会导致冒顶事故发生。

三、优化煤矿井下采矿顶板管理

（一）做好压力预测工作

矿井压力大小直接关系到井下生产是否安全，矿井压力突然增大是采面顶板事故发生的前兆，礦井作业空间比较小，而且环境比较复杂，井下作业环境压力受外界影响很大，往往会随外界的影响而发生变化，为保障井下采矿生产安全，工作人员及管理人员都要时刻注意矿井内部的压力变化，加强井底压力观测，以使发现问题，及时采取科学的方法，制定合理的预防措施，从而保障井下作业人员安全。

（二）加强安全出口管理

作业面的上下出口最好配备专职人员，主要工作是维护上下出口，做好上下出口的安全检查，以便在事故突发时，出口顺畅，便于疏散人员。在安全出口处，可以设置抬棚，在下出口处，可以设置梯子。对于三角地带、构造带和安全出口等特殊位置，要进行特殊支护。顶板的维护和特殊支护要定期接受检查，并记录检查结果，顶板工作人员要对记录的检查结果认真分析，以便及时采取措施。在条件允许的情况下，最好每周开展一次全面检查，所有相关人员要到井下排除安全隐患，对记录结果进行必要的复查，将危险因素及时扼杀。

（三）切实加强掘进工作面顶板的管理

在煤矿井下掘进巷道时，应加强顶板管理，杜绝掘进工作面冒顶的发生。严禁在工作面进行空顶作业，必须确保金属前探梁使用，同时在进行爆破前，应当采取相关防护措施，对于爆破过程中损坏的支架应当立即进行修复。对于巷道的支护，应当充分考虑掘进头性质来选择巷道的支护方式。在进行煤矿井下采煤时，当掘进头遇到层理裂隙发育的岩层或者断层褶曲时必须缩短棚距；同时，为了有效增强巷道对围岩的支护能力，应当选择具有较高支护强度的支架。在选择支架型号时，应当保障支架具备一定的初承力，有效防止围岩与支架出现空顶或空帮现象。在进行巷道老支架替换时，需先将老支架进行拆除后方可进行新支架的架设。当煤矿巷道中存在水患时，应当注重巷道的日常检查，当煤矿巷道出现异常水患时，应当采取有效的探放水措施。当煤矿巷道出现透水征兆时，应当及时撤离相关工作人员，同时立即采取相关措施进行处理。

（四）加强对构造带的特殊支护

对煤矿的地质构造带要全面掌握和了解，在预知可能出现的事故前，做好现场的防护措施，并要求现场的工作人员注意可能出现的故障和突发状况，在开采过程中，要有监理人员全程跟踪，做好安全保障工作。工作人员在工作过程中，要严格按照规章制度作业，做好自身的安保措施，听从队长的指挥与领导，一旦在工作中遇有突发状况或危险情况及时向队长报告。当遇有大型冒顶事故时，要做好清理退路的准备，确保逃生道路顺畅，保证人员的生命财产安全。井下作业情况复杂，对于不遵守规章制度，擅自行动的人员要给予严厉惩处。

（五）顶板管理的其他方法

为切实强化管理效果，井下管理人员制定切实可行的奖惩制度，以制度规范井下作业人员的行为，对于工作态度认真严谨，敬业奉献，及时发现安全隐患的工作人员予以奖励，对散漫、不按规章办事的人员予以严惩，通过奖惩制度提高工作人员的责任心和安全防范意识。管理人员要不断创新管理方式，善于从以往的顶板安全事故中汲取经验教训，不断总结经验，预防以后顶板安全事故的发生。

四、结束语

为了提高煤矿安全生产的系数，必须及时采取有效措施消除安全隐患，严格按照作业规程对前探支护措施进行全面落实，不得进行空顶作业，同时需要加大现场安全检查的检查力度，一旦发现安全隐患需要立即进行有效处理，除此之外，还需要使采掘工作面的现场支护质量不断获得提升。

参考文献：

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