采煤工作面顶板安全管理及预防措施研究

摘要：经济在不断前进过程中，我国煤矿开采事业也在一直进步。煤炭的开采工作中，井下工作面顶板经常出现安全隐患，这是一个十分严重的问题，在煤炭开采工作中经常都会带来危害性极强的影响。基于此，煤矿开采中工作面顶板的安全管理必须要做好。本文主要分析了采煤工作面顶板安全管理及预防方面的问题，也对相关措施进行深入探讨，为采煤工作提供恰当的建议。

关键词：顶板;工作面;安全管理;措施

引言：

采煤工作面顶板在出现问题后，无论是开采进度还是经济效益都会受损，甚至对员工的人身安全问题都会造成威胁。因此，对顶板种类和发生顶板事故原因都要有一定的概念，并且能找到解决采煤工作面顶板问题科学有效的方式，这样才能够给井下采煤工作人员营造出良好的工作氛围，并且社会发展也会更繁荣稳定。

一、矿山压力危害性分析

岩石体和煤體自带有原岩应力，因此在开采与挖掘巷道的过程中会造成一种不好的状况，会损坏岩石体和煤内在的机能，这样的结果就是要重新寻回平衡的状态，另外，二次应力场也就自然而然地出现，也就代表着煤巷与回采的应力场会有所差异，新的挑战自然会出现。通常，开采煤炭工作并不是不用付出任何代价的，岩石体和其他矿物质都会承受着压力，岩层的力学现象就是最好的体现，长期的开采会导致岩石承压过大，造成巷道变形、冒落、坍塌的问题和威胁，这无论对煤矿运输以及巷道通风，还是相关的工作人员的生命安都造成了影响。

二、回采工作面顶板类型分析

（一）伪顶

伪顶在煤层的上方部分，问题在于其微薄的结构状态，开采中垮落的问题也会常有出现。伪顶结构厚度方面都有一个规范，正常情况下不超过半米，页岩以及炭质页岩是主要部分。

（二）直接顶

直接顶存在于伪顶或煤层上的单层、多层的岩石层，主要物质包含有泥质页岩与砂质页岩，支架不在时容易出现直接顶垮塌的情况，砂质泥岩也会造成垮塌的问题。

（三）老顶

老顶相较比较坚固，通常在直接顶结构上的位置，老顶主要表现为砂岩结构和石灰岩结构。

（四）顶板的管理方式分类方式

1.易垮落顶板

易垮落顶板就是直接顶的岩层，回柱会导致顶板脱落，岩石在工作区域内会出现埋没，巷道的安全性也没有得到保证。

2.中等垮落的顶板

松软的岩石通常都比较薄，厚度不大，移架与回柱工作进行时有中等垮落的现象，采空区依然存在问题，巷道的运输与通风也得不到好的解决。

3.塑形弯曲顶板

这种顶板的主要问题是移动支架与回柱时，容易出现下沉和塑性弯曲的情况，岩层在厚度与硬度上达到标准，因此在发生弯曲与下沉的情况才会出现垮落的问题，与底板相互触碰。

4.坚硬的顶板

坚硬的顶板主要体现的是垮落的情况问题，通常情况下都不会导致顶板巷道的垮落情况。

三、顶板问题出现事故原因分析

（一）地质条件方面

煤矿采煤区的煤层分布通常都存在着差异性，同样的煤矿，区域不同也会有所不同。现今，在采煤工作中地质勘测技术还有待完善，地质工作人员也需要继续锻炼经验。目前在采煤工作中，相关工作人员对煤矿的信息还不够了解，这也导致了在工作中没有充足的资料作判断，采煤工作也就难以进行在科学的举措中向前发展，对每个地方的差异没有充分的考虑，采煤工作面顶板损坏的情况就会加深，顶板安全事故也会经常出现。因此，地质条件是在采煤工作中必须要提前了解的问题。

（二）作业技术不熟练问题

工作人员的技术问题也是采煤工作中常见的问题和阻碍因素，有大部分采煤工作的从业人员都没有得到正规的学习培训，未能经过全面的教育与培训，因此采煤工作会缺乏真正的技能，其中表现最明显的就是在设备的运用上，技术未能真正掌握要领造，造成失误也是常见的问题。另一方面，对顶板岩石的知识未能完全掌握也是一个严重的问题，岩石变化都有规律可循，如果对此没有思考，就难以在工作中灵活应对各种出现的问题，顶板事故就会随即出现。

（三）采煤工作线设计问题

采煤工作面在设计中出现的参数方面的问题也是顶板出现事故的原因之一，设备管理和采煤方式每个企业都有差异，这是企业的综合能力不同导致的。在回采作业过程中施工顺序的安排也十分重要，工作人员的岗位也需要在工作中进行考核而做出调整，这样才会在采煤工作线设计的问题上做到完善，另外，在采煤工作面设计面的长度宽度方面也要讲究，才能更好地避免事故的出现。

（四）其他因素的问题

采煤方式落后，很多地方还采用传统的模式采煤，没能及时采用机械化的采煤方法，也是导致顶板事故频发的原因。

四、加强煤炭开采时井下工作面顶板安全管理的措施研究

（一）管理人员能力意识问题分析

煤矿企业内部管理人员的能力和意识对开采安全问题都十分重要，全体员工在进行这项工作时都需要明白到安全问题是需要最先考虑的问题，从事采煤工作需要提高自身的责任感，要全力减少顶板问题的出现，保障好采矿人员的人身安全，可持续发展是现今的重要的理念，采煤事业尤其需要注意。

（二）监管能力加强，施工过程符合标准

煤矿企业需要做好监管的工作，在采煤工作进行时要严格把控好各方面的问题，监管工作到位了，采煤工作过程中才能真正安全科学地进行，井下工作面顶板才可以发挥更大的作用。

（三）地质问题勘测要准确

煤矿企业在进行地质勘测时都会有技术作为支撑，严谨先进的技术能把地质条件探测得更全面仔细，开采技术的应用十分重要，而开采技术要顶板的稳定性为方向进行调整，目的就是减少顶板事故的出现。

（四）科学技术增强，技术措施要做好

科学技术在矿井地质工作中十分重要，技术措施做好了，才能在采煤过程中保证工作的顺利进行。事故防治工作的投入要加大，以防在工作中出现更多设备上的问题，只有科学技术做好了，煤矿工作面顶板事故才会减少。

（五）单体液压支柱工作面支护管理工作方面

单体液压支柱工作面支护管理的重点在于工作面的支护性能和质量问题，这就需要工作人员进行长期的检查与维护，才能确保工作能顺利进行。

五、结束语

综上所述，采煤工作面顶板的安全管理问题还有很多需要完善的地方，需要重视在采煤工作中的安全性问题以及社会可持续发展的问题，另一方面，矿区的经济问题也需要多加考虑，只有在管理人员管理意识上强化了，开采方式变得科学了，才能做到经济和社会的和谐发展。

参考文献：

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[2]  王崇平.煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施研究[J].中小企业管理与科技（27）：188-188.

[3]  王涛，乔传叶.浅析煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施研究[J].科研：00324-00324.

[4]  王晓平.煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（07）：221.

作者简介：袁印翔，1991.12.26，男，汉，本科，助理工程师。

（作者单位：山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司）