任建国

(山西煤炭进出口集团左权鑫顺煤业有限公司，山西 晋中 032699)

引言

在对煤矿进行采掘期间，煤层周边的压力产生不断地变化，假如在采掘煤炭期间没有实施对应的支护工作，就会出现井下围岩不断变形的情况，严重的还会造成巷道塌陷事故的发生。因此，想要确保煤矿采掘活动的顺利进行，必须在煤矿采掘以前建立安全合理的顶板支护规划方案。井下煤炭的采掘会涉及到很多方面的问题，例如：煤炭采掘技术、煤炭采掘设施、巷道支护管理等等，像煤炭采掘工艺和顶板支护措施的科学运用是煤矿采掘安保工作中必须要做好的问题。

1 井下巷道支护形式

第一，其中矿下用到的支护型钢重点为U型钢与工字型钢两种。在进行具体的采掘作业期间，采用此方式支护时必须对支护型钢的性能进行具体分析，主要是由于在矿下支护过程中，型钢不但会遭受纵向压力的影响，也会遭受横向推力的影响，所以不但需要分析型钢的抗压性能还要考虑其抗拉性能，以保证所选取的钢材可以达到具体支护工作的需要；第二，可缩性支架支护。可缩性支架属于金属性支架，它与矿用支护型钢的区别是非常大的。其承重性能的强弱与很多因素都有关系，例如：支架所用材料、支架的构造、支架的连接形式等等。针对可缩性支架的运用情况重点通过支架极限承载性能和真实荷载的数据差展开评判。在支架承载性能与支架极限承载性能间的差别在最小的状态下时，支架的性能最好，如果情况相反，两者间的差别过大，就说明支架的支护性能较低；第三，预留煤柱支护。这种支护方式属于非常简便和传统的支护方法，主要是在煤矿采掘期间，在下区段和上区段间留存对应的煤柱用以巷道支护。对于这种方式的应用能够在很大程度上提高巷道的通风能力与排水能力。只是在具体运用期间，通常会产生较高的维修费用和安全系数较低的问题。并且假如预留煤柱承载的应力均聚集在了预留煤柱的下方，就容易对其他的巷道带来较大的干扰，进而增加了煤矿采掘中存在的安全隐患。

2 煤矿顶板事故形成原因

2.1 顶板受压平衡失稳

在地下煤炭构成的过程中，会受到上覆岩压力的干扰。因为在对煤炭采掘、开拓和掘进时，原来顶板平衡的受力模式受到了破坏，使得矿山压力出现受力不均的情况。此类分布不均的压力会直接影响到巷道、周围煤体和回采工作面上。如果超出了巷道和顶板的承受能力，就会产生顶板沉降和支架回缩的问题，严重时还会产生冒顶、顶板塌陷和巷道垮塌的情况。

2.2 从业人员安全意识较低、安全培训活动缺失、管理不规范

想要防止顶板事故的出现，必须将敲帮问顶制度严格落实到位，根据制度规范和相关流程进行施工。此外，也有许多次要因素会引起顶板事故的出现，例如地质结构比较有特性等。煤矿公司应该仔细研究已经产生的顶板事故的原由，综合自己的具体状况采用对应的方案来规避顶板事故的出现，最终打造出高安全性的作业环境。

2.3 煤层垮塌

随着我国煤炭领域的迅速发展，慢慢踏入了深井施工的时代。在对煤矿进行采掘期间，因为处于地下较深的位置，极易遭受地质构造与地质条件的干扰，矿下工作人员无时无刻都在受到煤层塌陷的安全威胁。一旦出现煤层塌陷的情况，在深井中施工人员的生命就会受到极大威胁，还会给煤矿公司带来非常严重的经济损失。

3 加强综采面巷道支护的安全管理方法

3.1 巷道顶板支护的安全风险辨识及安全管理

第一，在各个班次开始工作之前，当天工作组的组长都应该进行顶板隐患巡查、分辨危险源，针对顶、帮中压力较大的部分布控围岩形变观察牌板，当班组每天需要派遣专人来进行查验并记录，同时还需要针对数据实施总结和剖析工作，为下一步方案的实施打好基础。第二，施工组需要实时对工作面进行跟进并实施补打木点柱工作，派遣专门人员查看点柱受挤压、弯折、形变、柱体裂缝等问题，方便实时采用对应方案来提升支护水平。第三，施工组必须严格根据正确施工循环图进行施工，如果遇到地质状况特殊的情况需要在掘进期间进行短掘快支，按照正规方式操作临时支护，禁止出现空顶施工的情况。此外，科学有效的组织调整是支护工作安全管控的有效屏障。对于在支护工作中产生的不良状况，则需要安全部门、技术部门以及生产部门一同联手来建立应对的方案，其中的技术部门主要责任为建立技术措施；生产部门则主要对人力和物力进行调节；像安全部门主要责任是监督施工现场的安全问题和工程项目的质量验收工作，只有做到三者互相配合、各尽其责，一同为施工队伍服务，保证支护工作能够高质量的进行，进而为施工队伍安全高效的工作打下良好基础。

3.2 优质的正确的液压支架

确保综采工作能够正常进行的根本与保障就是液压支架，液压支架不但能够确保矿下地质环境的稳固性还能够有效保障施工人员的安全，保证煤矿的采掘工作顺利安全进行。在对液压支架进行选取时，必须按照煤矿的地质境况、承重能力、采掘高度等要求展开严格的选择。可采用岩重法经过专家针对岩石展开查验经过周期性来核算岩石的体重。也可以应用实际测量法运用液压支架在周围近似的工作面板上展开试验来明确选取吨位，还需要针对这一结果进行改正，保证吨位能够在科学适宜的范围中，另外还需要分析顶板沉降带来的干扰，从整体来剖析各个因素的完成情况以此来对支架吨位进行选取。煤层高度通常不超出3.5米，除掉顶板沉降的高度与采掘带来的干扰，经过实际的测量来明确支架的高度范畴，太高或者太低的支架均无法起到较好的支护作用。在支架支护以后需要确保矿下拥有充足的风量经过，不然就只能利用减慢采掘的速度来确保矿下的安全。支架底座的压力强度必须要低于底板的压力强度，不然会极易出现底座沉入底板中的情况，另外底座的面积必须要大，如果太小的话容易压力集中化出现底板下沉的情况。

3.3 巷道顶板支护的分级管控

针对综采工作面的顶板进行安全管控的提升属于煤矿安全管控中非常关键的工作。想要将工作面顶板的管控工作真正实施到位，利用分级管控的方式，确切划定出矿、科、队各个部门与工作人员所要承担的责任。第一，矿井需要调配好顶板管控所必需的内容，周期性地组织针对顶板风险查验与整合活动的检验和考核。第二，各个有关的技术部门必须提升工作面顶板的技术管控工作，必须严格根据智能标准，将场地中顶板风险查验和整合活动实施好，有效预防出现顶板事故，保证工作面顶板的情况能够达到现场安全作业的标准。

3.4 加强安全教育和培训

提升安全意识，根据有关方面的调查得出，大部分煤矿顶板出现的安全事故是因为煤矿施工人员的安全作业认识较低，针对煤矿顶板事故的认知严重欠缺，未能在根源上重视和防止事故的出现。所以，企业需要对煤矿施工人员进行周期性的安全知识培训和教育，同时定期抽查或者临时抽查煤矿施工人员的工作行为，更好的提升施工人员的安全认识。此外，努力将有关的防御工作落实好，从根源上杜绝顶板事故的出现，最终为矿下工作人员打造出安全的施工环境。

结束语

煤矿综合采掘工作面顶板管理是煤矿生产安全任务的重中之重。安全高效的顶板管理对煤矿的安全生产有重要意义，在采掘过程中，应采取科学合理的管理方法保证煤矿工人在矿井中开采的安全，为矿井工人提供一个安全可靠的工作环境。