强化煤矿顶板管理的有效措施分析

张建刚

（晋中榆次区安全生产监察队，山西 晋中 030600）

引言

煤矿安全生产中煤矿顶板的管理非常重要，是煤矿的难点问题。因煤矿顶板事故造成的人员伤亡接近所有事故的一半，加强煤矿的顶板管理其重要性显而易见。

1 煤矿顶板事故发生的原因

只有找到煤矿顶板易发生事故的位置，才能够实施具体的管理措施。煤矿自身就有裂缝，没有被施工人员发现；煤矿的结构或者煤矿工作过程的煤矿动力造成裂缝，没有及时加固，也会发生顶板事故。再者，拆除老支柱时导致柱头的损坏，以致使巷道失去支撑力，进而引发事故。煤矿地区所在的地理位置也会对顶板事故带来一定的影响。

1.1 应对不稳定的地质结构的防护措施不到位

复杂的地理环境对煤矿生产有很大的影响。煤矿区域不同，地质结构也就会有很大的区别。对土质坚硬的地理环境，没有适当的防护措施，就会影响工程的进度；对土质较松软的煤矿地理环境，没有适当的防护措施，就会发生顶板坍塌以及冒顶的事故；煤矿如果处于地理环境较活跃的地方，顶板没有适当的加固，事故发生的几率就会加大。

不稳定的地质结构的结合情况较差时，就会对煤层顶板的结构造成很大破坏，如果稳定的岩块发生垮塌，就会对顶板造成极大的压力，形成顶板事故的发生［1］。

1.2 煤矿工作中操作的不规范

煤矿生产的每一道工序有极其严格的规定，施工过程中应该严格按照施工技术的限定进行，才能避免事故的发生。如果操作不规范，就会造成安全事故。煤矿规模较小的企业，极容易忽视对技术操作人员的培训，使施工技术欠缺，极易形成煤矿顶板坍塌或冒顶。

1.3 煤矿企业中监管部门的监管不到位

煤矿的每个安全事故都会涉及到工作操作人员的生命安全，因此，煤矿的监管部门如果只重视单位效益，没有形成有力的监管，就会给煤矿施工埋下一定的安全隐患，必将形成安全事故。

2 煤矿顶板安全管理措施的实施分析

煤矿的顶板管理是煤矿安全生产的重要管理内容。它对煤矿生产单位职工的生命安全有着直接的关系，对煤矿的经济效益非常重要。因此，一定要加强煤矿企业中的顶板管理工作。

2.1 施工技术与监管力度的加强

煤矿的开采技术对煤矿生产至关重要。开采施工的质量如果出现差错，就一定会对煤矿生产造成不可估量的损失。煤矿生产技术是管理工作中的重中之重。同时，技术监督部门一定要有所作为，实施严格的监督，并对隐患问题进行及时的整改，防止发生顶板事故。

煤矿施工的顶板质量达标与不达标，现场管理到不到位，直接关系到采掘的质量。

2.2 顶板技术管理人员的培训

人为因素是造成煤矿生产顶板事故的一个主要原因。煤矿管理以及技术人员一定要清楚开采工作的危险与风险，一定要具有真正的管理技术能力，必须确保技术的规范，才能杜绝事故的发生。煤矿管理以及技术人员，要定期进行培训，学习新技术与新方法，使顶板管理工作顺利进行。

煤矿企业自身对规章制度以及工作的流程和安全管理措施一定要落实，使每一位工作人员清楚违规的严重程度，杜绝不规范作业的实施。

2.3 煤矿采掘的规划分析

如果不能对煤矿的采掘层面进行正确的规划，必将导致煤矿企业组织发生问题，进而会影响到安全生产。煤矿实施采掘之前，没有对地理环境进行有效的分析，对地质没有进行有效的规划，盲目实施开采工作就一定会发生煤矿的坍塌事故。只有对不同的煤质或地质运用正确的采掘设备，才能保证采掘工作的顺利进行，提高采掘作业的质量。

2.4 煤矿顶板质量的检查

如果要减少煤矿施工事故的发生，确保煤矿顶板的安全管理，就必须加强质量检查工作，就必须成立煤矿安全检查小组，定期对煤矿顶板的质量进行检查和检验，及时处理检查中的安全隐患。

2.5 煤矿顶板加固管理技术的分析

煤矿生产中，经常会遇到外部原因的影响，造成煤矿顶板出现事故，这就要求技术管理人员做好防范工作，对煤矿的顶板进行有效的加固和处理，防止出现顶板坍塌事故的发生。

以下是对化学注浆加固技术的分析：

1）原理及材料。化学注浆技术改变了以往煤矿机械或者物理方法进行加固顶板及注水泥浆的技术。化学注浆液是一种双组分产品，进入煤层极短的时间就会发生化学反应，遇水进行膨胀进而充填岩石松动裂隙，粘结破碎松散体，最终固化为刚性塑料，提高岩石的整体抗压承载能力。HK－9101化学注浆材料，在其黏度、胶凝时间及聚合物理性能、黏结强度及固砂强度性能、高渗透性方面都有一定的优势，并具有稳定性较好和不需溶剂等优点，没有刺激性气味，完全符合煤矿井下的要求。HK－9101化学注浆材料注入地层后，迅速渗透微细裂缝并进行凝固，成为一个整体，从而提高岩石的整体承载能力。表1为HK－9101化学注浆材料基本性能指标［2］。

表1 HK－9101化学注浆材料性能指标

2）化学注浆系统设备分析。施工过程中，使用小型多功能气动注浆泵，运用液注浆系统装置。系统设备装置见下图1。

图1 注浆系统设备布置

3）化学注浆技术施工情况处理分析。化学注浆施工中，如果出现跑浆时，可以用木楔或棉纱丝等进行封堵，同时，进行间隔注浆；窜浆时需马上关闭孔口阀门，并加倍注浆。同时，查找浆液流失或泵的吸浆情况，以及钻孔周围是否有采空区或大裂缝等现象，并采取相应的措施。同时，注意疏散工作人员防治意外伤人。这种技术对改变岩石周围的结构以及对岩石的整体强度有很好的作用。

4）化学注浆加固技术安全措施分析：实施这项技术中，工作人员必须严格按照《煤矿安全规程》规定实施。煤矿打钻工作人员必须有应对冒落矸石的有效防护措施，及时解决顶板活石等隐患，必须按照要求，保证钻孔角度与深度的准确性；实施注浆工作人员必须佩带防护用品，保证施工现场有足量的清洁用水；禁止将注浆材料混淆；工作人员不能正面对着孔口管，开启阀门前一定要释放完管内压力；一定有观察人员在注浆影响区域外进行观察，禁止无关人员靠近，并时刻与司泵人员进行联系；司泵人员时刻注意浆泵的压力及吸浆量的变化，协调好浆液的配比；注浆工作结束后，对泵及管路及时清理；浆液不慎溅到皮肤或眼睛时，应立刻用清水冲洗冰岛医院治疗；工作人员要在安全的位置作业［3］。

3 煤矿的综合管理及新技术的运用

煤矿生产过程中，运用新技术、新工艺是强化煤矿顶板管理的有效措施。只有依靠先进的科学技术，才能减少顶板事故的发生。煤矿顶板实施需要有科学依据，同时应以科学的严谨的态度去对待，建立健全工作中的保证体系，加强监督机制，杜绝人为因素的产生。

4 结语

煤矿的顶板管理工作，对于煤矿生产以及工作人员的安危具有深远的意义。必须从煤矿企业的快速发展的角度出发，积极做好煤矿顶板管理工作。煤矿顶板管理的基础是完善可行的技术措施。只有在工作中真正落实顶板管理措施，才能有效减少煤矿顶板事故的发生。

［1］ 黄艳利.固体密实充填采煤的矿压控制理论与应用研究［D］.徐州：中国矿业大学，2012.

［2］ 张建国.平顶山矿区深井动力灾害灾变机理及防治关键技术研究［D］.徐州：中国矿业大学，2012.

［3］ 张占斌.复杂断裂带对上覆岩体破坏规律及突水灾害预测的研究［D］.北京：北方工业大学，2013.