辜清松　李云盛

摘 要：井下采掘工作面顶帮管理工作是煤矿采掘工作的重要内容之一。几乎有40%的井下事故问题是由顶板出现问题产生的。为了加强煤矿井下作业安全，应该重点分析和找出煤矿采掘工作面顶板容易出现的问题及分析产生的原有，从而找到对应的解决措施，在采掘工作中避免面顶板出现易碎问题，确保煤矿采掘工作安全，提高工作效率。

关键词：煤矿采掘；顶板管理；措施；分析

我国在煤矿开采中大都是地下作业，露天煤矿的数量较少，所以井下煤炭开采安全成为这一工作中的重大问题，而绝大部门事故的产生都和顶板事故的发生有着密切关系，因此需要加强井下顶板的安全管理，采取必要措施提高其安全性。要根据井下作业的实际情况，分析顶板事故容易产生的原因，采取有效的应对措施，提高防范能力，为开展安全生产提供必要保障，推动煤矿企业健康、持续发展。

1 煤矿采掘工作面顶板常见事故原因分析

1.1 巷道掘进过程中出现冒顶

在煤矿井下作业中首先需要进行巷道的挖掘工作，在这一过程中由于不同的地质状况和当地围岩结构的不同对于巷道安全有着巨大的影响，如果不能很好的做好巷道的安全支护工作，尤其是开掘过程中，当顶板不能很好的支撑上方及周围岩体时就会出现塌方等情况，或者缺乏必要的防护措施、缺乏足够的支护承载能力，则会很容易出现顶板坍塌的状况。

1.2 煤层自身出现冒顶

因为地下煤矿是天然形成的，在长期的形成过程中，会受到不同地质作用的影响，所以煤层自身直接存在原生的裂缝，在开采过程中由于受力的变化自身也会出现新的裂缝，使得游离岩块不断、不规律的出现。尤其是在放炮开挖时，因为爆破产生的推动力，使得煤层出现巨大的松动，在一些薄弱环节就会容易出现坍塌。这些特殊的地质状况增加了煤矿地下作业的困难性和风险性，使得煤矿开采过程中出现各种各样的事故，尤其以坍塌为主要事故现象。

1.3 巷道连接处及工作面出现冒顶

在煤矿开采和运输过程中需要解决诸多的工程难点，如在开帮时要从老巷道的一侧开始入手，对于原先的旧棚子要用抬棚或大棚进行替代，这时候顶部经常出现一些其他岩块的出现，当刚建成的棚子在强度不够时就会出现冒顶事故。

另外，在开采过程中随着开采进去的发展，工作面要根据工程进度来移动机器，同时需要对原有的支护结构实施拆除，这一过程中就会出现一定程度的松动，在进行回采时工作面的相互连接处会因为所给予的支撑力不够，在顶板处出现安全问题，产生顶板坍塌断裂的危险。所以为了提高顶板的安全可靠程度，在移动设备时需要加强安全防护，做好相应的安全防护措施。

1.4 顶板泥层及周围环境影响

在煤矿地下煤层中因为在断层带富集会有断泥层，所以如果地下水涌入到泥层，会使得泥层变得软化，降低泥层的强度，造成坍塌事故风险的产生。为此需要采取一定的防护措施，使用水泥质的材料进行顶板上方的填充，或者是通过爆破的方法将存在的泥层爆破掉，减少风险发生的可能，提高顶板的强度。

另外随着煤矿的开采，原先建设的顶板会出现自然的下沉现象，这些都来自岩层自然的沉降原因，同时也是由于存在大量的游离岩块所造成的，而且在回柱作业中这些岩块还会进行不规律的移动，为原本就不是很牢固的支护产生不利影响，容易引发事故的产生。特别是最后一根柱子拆除时，很容易出现冒顶事故问题，对地下作业人员的生命安全产生威胁。

2 加强采掘工作面顶板安全管理的措施

2.1 加强顶板安全管理

在煤矿开采过程中，要严格根据国家相关标准规定进行标准化操作，在煤层顶板方面加强防护工作，提高支护等级和标准，确保顶板的安全、可靠、整齐、牢固，与底板连接安全可靠。同时在安全管理中，要定期进行质量的检查和检修工作，出现问题及时解决，将危险降低到最低。在作业开采进程中，还要按照正确的方法来进行超前支护和贴帮支护以及端头出口支护等。要重视作业面的第一次放顶工作，做好各个环节的紧密配合，实施安全生产责任制，提高安全防范能力。同时要随时观察顶板的压力变化情况，检测压力数据，根据数据变化情况进行相关措施的防护，从而有效的降低冒顶事故的发生。

2.2 加强局部厚煤层的安全管理

在巷道挖掘过程中，当出现厚煤层时很容易由于矿压异常的问题产生事故，厚煤层的出现使得顶板压力增加时煤壁稳定性降低，甚至使得顶板产生冒落。所以当遇到厚煤层时，在回采工序中要特别注意加强支护能力，提高支护的稳定性和可靠性，而且要采取一定的方法来对煤壁片帮加强防护能力，防止出现冒顶问题。在这一方面提高支护强度的方法有很多，可以加强两侧的支护强度。这种方法施工较为便利，易于操作，能够很好的提高支护强度，所能够控制的范围很广，有着很强的适用性。另外可以采用木垛支护方式，这种方法所产生的支撑面较大，可操作性强，不受支护高度的影响，同时也有着广泛的适用性。在特殊状况下，可以使用木锚荆芭背板护帮防止煤壁片帮事故的发生。在具体的操作中可以根据实际状况，选择恰当的防护方法对顶板实施加固。

2.3 棚顶的顶板安全管理

在工作面棚顶处理方法中，要具体根据煤层顶板冒落高度大小和端面距的长短大小来进行具体确定，通常情况下冒高和端面距离大约是1米，在確定高度时可以临时在塌冒区钻眼插钢针的方式来进行大体的估计，需要注意的是在冒落高度和端面距超出安全指标时，需要在机炮道内的棚顶开展作业。具体来说自冒落区一侧在刮板输送机挡煤板外侧设置几个工字钢梁，在另外一侧来顶住煤壁，保证和采高有着相同的高度，检测顶板压力的数值，在数值稳定后，在悬臂梁的煤壁周围事先设置一根和煤壁平行的长方木，并根据端面距长短进行置顶高度的选择，之后在平行煤壁设置一层长方木。

2.4 加强掘进面和巷道顶板安全管理

采用先进的技术加强掘进面的管理，可以使用光爆锚喷及“三小”技术等，对于硬岩巷道或者是软岩巷道都应用先进的技术提高其安全性能；另外根据巷道的稳定性和锚杆长度来选择所适用的技术类型，确保前探梁的正常适用，一般来说除部分硬度较高的岩石和石灰岩顶外，在巷道开采进程中截图应用前探梁技术。

3 结束语

在煤矿企业生产中确保安全生产是企业发展的关键和重要工作，在煤矿具体开采过程中将安全问题放在首位，由于在煤矿开采中，较多的事故都来自于采掘工作面顶板的问题，所以加强采掘工作面的安全管理有着非常重要的地位和意义，要应用先进的技术不断提高安全防护能力，提高作业人员的安全意识，不断提高和改善施工技术，开展安全生产提高开采质量。

参考文献

[1]牛俊伟.煤矿采掘技术的新思路探讨[J].能源与节能.2016（01）

[2]李浩.技术创新与应用煤矿采掘工艺方法分析[J].内燃机与配件.2016（09）

[3]何俊.探讨影响煤矿采掘生产安全的地质因素[J].中国科技信息.2014（07）

作者简介

辜清松（1972-），男，四川仁寿人，攀煤集团大宝顶煤矿，本科，采矿工程师，研究方向；煤矿采掘。endprint